NASA's Webb Akan Bergabung dengan Event Horizon Telescope untuk Mengungkap Lubang Hitam Supermasif Bima Sakti
Di puncak gunung yang terisolasi di seluruh planet ini, para ilmuwan menunggu kabar bahwa malam ini adalah malamnya. Koordinasi kompleks antara lusinan teleskop di darat dan di luar angkasa selesai, cuaca cerah, masalah teknologi telah diatasi—bintang-bintang metafora disejajarkan. Saatnya untuk melihat lubang hitam supermasif di jantung galaksi Bima Sakti kita.
“Penjadwalan Sudoku” ini, sebagaimana para astronom menyebutnya, terjadi setiap hari dalam kampanye pengamatan oleh kolaborasi Event Horizon Telescope (EHT), dan mereka akan segera memiliki pemain baru untuk diperhitungkan; Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA akan bergabung dalam upaya tersebut. Selama pengamatan pertama Webb, para astronom akan menggunakan kekuatan pencitraan inframerahnya untuk mengatasi beberapa tantangan unik dan gigih yang dihadirkan oleh lubang hitam Bima Sakti, bernama Sagitarius A* (Sgr A*; tanda bintang diucapkan sebagai “bintang”).
Pada tahun 2017, EHT menggunakan kekuatan pencitraan gabungan dari delapan fasilitas teleskop radio di seluruh planet ini untuk menangkap pemandangan bersejarah pertama dari wilayah yang mengelilingi lubang hitam supermasif, di galaksi M87. Sgr A* lebih dekat tetapi lebih redup daripada lubang hitam M87, dan kerlipan suar unik di material di sekitarnya mengubah pola cahaya setiap jam, menghadirkan tantangan bagi para astronom.
“Lubang hitam supermasif galaksi kita adalah satu-satunya yang diketahui memiliki jenis pembakaran seperti ini, dan meskipun hal itu membuat pengambilan gambar wilayah menjadi sangat sulit, itu juga membuat Sagitarius A* semakin menarik secara ilmiah,” kata astronom Farhad Yusef-Zadeh , seorang profesor di Universitas Northwestern dan peneliti utama pada program Webb untuk mengamati Sgr A*.
Flare disebabkan oleh percepatan sementara tapi intens partikel di sekitar lubang hitam ke energi yang jauh lebih tinggi, dengan emisi cahaya yang sesuai. Keuntungan besar mengamati Sgr A* dengan Webb adalah kemampuan menangkap data dalam dua panjang gelombang inframerah (F210M dan F480M) secara bersamaan dan terus-menerus, dari lokasi teleskop di luar Bulan. Webb akan memiliki pandangan tanpa gangguan, mengamati siklus flaring dan ketenangan yang dapat digunakan tim EHT untuk referensi dengan data mereka sendiri, sehingga menghasilkan gambar yang lebih bersih.
Sumber atau mekanisme yang menyebabkan flare Sgr A* sangat diperdebatkan. Jawaban tentang bagaimana suar Sgr A* dimulai, memuncak, dan menghilang dapat memiliki implikasi luas untuk studi lubang hitam di masa depan, serta fisika partikel dan plasma, dan bahkan suar dari Matahari.
Lubang hitam, yang diprediksi oleh Albert Einstein sebagai bagian dari teori relativitas umumnya, dalam arti berlawanan dengan apa yang tersirat dari namanya—bukan lubang kosong di luar angkasa, lubang hitam adalah wilayah materi yang paling padat dan padat yang pernah diketahui. Medan gravitasi lubang hitam begitu kuat sehingga membengkokkan struktur ruang di sekitarnya, dan materi apa pun yang terlalu dekat akan terikat di sana selamanya, bersama dengan cahaya apa pun yang dipancarkan materi. Inilah sebabnya mengapa lubang hitam tampak “hitam”. Cahaya apa pun yang terdeteksi oleh teleskop sebenarnya bukan dari lubang hitam itu sendiri, tetapi area di sekitarnya. Para ilmuwan menyebut ujung terdalam dari cahaya itu sebagai cakrawala peristiwa, di situlah kolaborasi EHT mendapatkan namanya.
Gambar EHT dari M87 adalah bukti visual langsung pertama bahwa prediksi lubang hitam Einstein benar. Lubang hitam terus menjadi tempat pembuktian teori Einstein, dan para ilmuwan berharap pengamatan multi-panjang gelombang Sgr A* yang dijadwalkan dengan hati-hati oleh EHT, Webb, sinar-X, dan observatorium lainnya akan mempersempit margin kesalahan pada perhitungan relativitas umum, atau mungkin menunjuk ke alam fisika baru yang saat ini tidak kita pahami.
