Astronom Miliki Cara Baru Ukur Massa Lubang Hitam Supermasif

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Para astronom baru-baru ini mengembangkan teknik baru yang dapat memperkirakan massa lubang hitam berdasarkan pergerakan gas panas di sekitar mereka. Bahkan ketika lubang hitam lebih kecil dari 1 piksel. 

Lubang hitam dikelilingi oleh berton-ton plasma super panas. Plasma itu berputar di sekitar lubang belakang, membentuk torus, dan piringan akresi yang terus-menerus memasukkan material ke dalam lubang hitam. Karena gravitasi yang ekstrem, gas itu bergerak sangat cepat dan sangat bersinar.

Cahaya itulah yang para astronom identifikasi sebagai quasar yang dapat dilihat dari seluruh alam semesta. Meskipun quasar relatif mudah dikenali, jauh lebih menantang untuk mengukur sifat-sifat lubang hitam pusat.

Sekarang ilmuwan untuk pertama kalinya berhasil mendemonstrasikan kelayakan penentuan massa quasar secara langsung dengan menggunakan teknik yang disebut spektroastrometri. Spektroastrometri mengandalkan pengamatan area di sekitar lubang hitam. 

"Saat gas berputar di sekitarnya, sebagian akan bergerak kearah kami dan sebagian lagi akan menjauh. Bagian dari gas yang begerak ke arah kami akan bergeser biru dan bagian yang menjauh akan bergeser lebih merah," kata ilmuwan Felix Bosco seperti dikutip dari laman Universe Today, Kamis (7/10).

Bahkan, jika lubang hitam pusat dan piringan akresi terlalu kecil untuk dipecahkan, teknik ini masih dapat diterapkan ke daerah yang lebih jauh, dan melalui permodelan kemudian para peneliti dapat memperkirakan massa.

"Dengan memisahkan informasi spektral dan spasial dalam cahaya yang dikumpulkan, serta dengan memodelkan data terukur secara statistik, kami dapat memperoleh jarak yang jauh lebih kecil dari satu piksel gambar pusat disk akresi," katanya.

Tim ini berhasil menerapkan teknik ini pada J2123-0050, sebuah quasar yang aktif ketika alam semesta baru berusia 2,9 miliar tahun. Mereka menemukan bahwa lubang hitam pusat memiliki berat  1,8 miliar massa matahari.  Dengan mengambil teknik ini ke tingkat berikutnya dan menargetkan quasar paling awal, bagaimanapun akan membutuhkan teleskop baru.

"Dengan sensitivitas yang meningkatnya semsitifitas James Webb Space Telescope (JWST) secara signifikan dan Extremely Large Telescope (ELT dengan diameter cermin utama 39 meter) yang saat ini sedang dibangun, kami akan segera dapat menentukan massa quasar di pergeseran merah tertinggi," kata Joe Hennawi.

Ikuti Whatsapp Channel Republika