Lubang Hitam Supermasif Semburkan Plasma Kosmik Berputar seperti Jaring Laba-laba

FLORIDA - Lubang hitam supermasif terdeteksi menyemburkan plasma berputar seperti tali yang dipelintir dan meledakkannya dengan kecepatan mendekati cahaya. Semburan plasma memutar sepanjang 570 tahun cahaya diledakkan dari blazar yang jauh bernama 3C 279.

Para astronom menyaksikan pemandangan spektakuler ini dengan jaringan teleskop radio, termasuk teleskop luar angkasa RadioAstron, yang digabungkan untuk membentuk antena seukuran Bumi. Secara khusus, jaringan ini dilatih untuk mengamati jantung blazar jauh bernama 3C 279.

Pengamatan ini merupakan pengamatan paling detail yang pernah dilakukan para ilmuwan terhadap pancaran astrofisika yang muncul dari lubang hitam supermasif. Pengamatan ini juga mengungkap pola rumit dan memutar di dekat sumber pancaran tersebut.



“Berkat RadioAstron dan jaringan dua puluh tiga teleskop radio yang tersebar di seluruh bumi, kami memperoleh gambar interior blazar dengan resolusi tertinggi hingga saat ini. Ini memungkinkan kami mengamati struktur internal jet dengan sangat detail untuk waktu yang lama untuk pertama kalinya," Antonio Fuentes, ketua tim dan peneliti di Institut Astrofisika Andalusia (IAA-CSIC), dikutip SINDOnews dari laman Space, Minggu (29/10/2023).

Blazar, seperti 3C 279, adalah jantung galaksi yang terang dan memancarkan cahaya yang kuat sebagai hasil dari keberadaan lubang hitam supermasif yang sedang makan pusat galaksi. Lubang hitam yang secara aktif mengaduk materi dalam bentuk lempengan gas dan debu yang pipih di sekitar ruang kosong.


Pelat-pelat tersebut disebut “cakram akresi”. Secara keseluruhan, skenario seperti ini secara kolektif dikenal sebagai inti galaksi aktif. Inti galaksi yang aktif sering kali sangat terang sehingga melebihi cahaya gabungan setiap bintang di galaksi yang mengelilinginya.

Namun sekitar 10% inti galaksi aktif mengeluarkan pancaran astrofisika selama keseluruhan proses makan. Ini dikenal sebagai quasar, dan ketika quasar tersebut memiliki jet yang diarahkan langsung ke Bumi, maka disebut blazar.



Pengamatan baru terhadap blazar 3C 279 mengungkapkan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang pancaran plasma dan lubang hitam supermasif di jantung blazar ini. “Ini adalah pertama kalinya kami melihat filamen seperti itu begitu dekat dengan asal muasal jet, dan ini memberi tahu kita lebih banyak tentang bagaimana lubang hitam membentuk plasma,” tambah Eduardo Ros, dari Global mm-VLBI Eropa Array.

Secara khusus, tim ilmuwan menemukan bahwa jet tersebut terdiri dari setidaknya dua filamen plasma yang terpelintir dan membentang lebih dari 570 tahun cahaya dari sumbernya. Pengamatan juga menunjukkan pancaran plasma tidak lurus dan seragam.

Lilitan, atau filamen heliks, adalah akibat dari ketidakstabilan pancaran plasma, yang merupakan bagian dari implikasi teori sebelumnya tentang bagaimana pancaran ini berevolusi mungkin perlu direvisi. Penelitian ini juga dapat merevisi pemahaman kita tentang peran medan magnet dalam pembentukan awal jet berkecepatan mendekati cahaya dari inti galaksi aktif.

“Salah satu aspek menarik yang muncul dari hasil penelitian kami adalah bahwa mereka menunjukkan adanya medan magnet heliks yang membatasi jet,” kata Guang-Yao Zhao, salah satu anggota tim dan ilmuwan di Institut Max Planck untuk Radio Astronomi.