News

Pertama Kali Ada Cahaya Terdeteksi dari Belakang Lubang Hitam, Prediksi Albert Einstein Terbukti

Setiap cahaya yang masuk ke lubang hitam itu tidak keluar, jadi kita seharusnya tidak dapat melihat apa pun yang ada di belakang lubang hitam itu.


Pertama Kali Ada Cahaya Terdeteksi dari Belakang Lubang Hitam, Prediksi Albert Einstein Terbukti
Ilustrasi nyala sinar-X di belakang lubang hitam. (CNN)

AKURAT.CO, Untuk pertama kalinya, tim ilmuwan mendeteksi cahaya dari belakang lubang hitam. Fenomena ini sesuai prediksi yang berakar dari teori relativitas umum Albert Einstein.

Dilansir dari CNN, Astrofisikawan Universitas Stanford Dan Wilkins serta rekan-rekannya mengamati sinar-X yang dilepaskan oleh lubang hitam raksasa di pusat galaksi yang berjarak 800 juta tahun cahaya dari Bumi.

Nyala cahaya terang sebenarnya bukan hal yang langka. Pasalnya, meski cahaya tidak bisa lolos dari lubang hitam, gravitasi yang sangat besar di sekitarnya dapat memanaskan material hingga jutaan derajat. Akibatnya, gelombang radio dan sinar-X dapat dilepaskan. Terkadang, materi yang sangat panas ini terlempar ke luar angkasa oleh pancaran cepat, termasuk sinar-X dan sinar gamma.

Namun, Wilkins memperhatikan ada kilatan sinar-X lebih kecil yang terjadi kemudian dan memiliki warna yang berbeda. Sinar-sinar itu pun datang dari sisi jauh lubang hitam.

"Setiap cahaya yang masuk ke lubang hitam itu tidak keluar, jadi kita seharusnya tidak dapat melihat apa pun yang ada di belakang lubang hitam itu," terang Wilkins, penulis penelitian sekaligus ilmuwan penelitian di Institut Kavli Bidang Astrofisika Partikel dan Kosmologi di Universitas Stanford dan Laboratorium Akselerator Nasional SLAC.

Namun, sifat aneh lubang hitam memungkinkannya dapat diamati.

"Alasannya bisa kita lihat karena lubang hitam itu membengkokkan ruang, membelokkan cahaya, dan memutar medan magnet di sekitarnya," imbuhnya.

Penelitian ini dipublikasikan Rabu (28/7) di jurnal Nature.

"50 tahun yang lalu, ketika astrofisikawan mulai berspekulasi tentang bagaimana perilaku medan magnet di dekat lubang hitam, mereka tak tahu kalau suatu hari kita dapat memiliki teknik untuk mengamati ini secara langsung dan melihat teori relativitas umum Einstein beraksi," kata Roger Blandford, rekan penulis studi dan Profesor Luke Blossom di Sekolah Kemanusiaan dan Sains sekaligus profesor fisika di Universitas Stanford.

Teori Einstein merupakan gagasan bahwa gravitasi adalah materi yang membelokkan ruang-waktu. Teori ini telah bertahan selama 100 tahun seiring dengan penemuan-penemuan astronomi baru.

Beberapa lubang hitam memiliki korona, atau cincin cahaya terang yang terbentuk di sekitar lubang hitam saat material jatuh ke dalamnya dan menjadi panas hingga suhu ekstrem. Cahaya sinar-X ini menjadi salah satu cara yang memungkinkan para ilmuwan mempelajari dan memetakan lubang hitam.

Saat gas jatuh ke dalam lubang hitam, ia bisa melonjak hingga jutaan derajat. Pemanasan ekstrem ini menyebabkan elektron terpisah dari atom, yang menciptakan plasma magnetik. Gaya gravitasi yang kuat dari lubang hitam menyebabkan medan magnet ini melengkung tinggi di atas lubang hitam dan berputar hingga pecah.

Ini tidak seperti korona matahari atau atmosfer luar yang panas. Permukaan matahari tertutup medan magnet, sehingga lingkaran dan gumpalan terbentuk saat berinteraksi dengan partikel bermuatan di korona matahari. Inilah sebabnya para ilmuwan menyebut cincin di sekitar lubang hitam sebagai korona.

"Medan magnet yang terikat dan kemudian mendekati lubang hitam ini memanaskan segala sesuatu di sekitarnya dan menghasilkan elektron energi tinggi yang kemudian menghasilkan sinar-X," tutur Wilkins.

Saat mempelajari nyala sinar-X, Wilkins melihat kilatan yang lebih kecil. Dia dan rekan-rekan penelitinya menyadari bahwa nyala sinar-X yang lebih besar sedang dipantulkan dan membengkuk di sekitar lubang hitam dari bagian belakang cakram. Hal ini memungkinkan mereka untuk melihat sisi jauh lubang hitam.

"Saya telah membangun prediksi teoretis tentang bagaimana gema ini muncul pada kita selama beberapa tahun," kata Wilkins. "Saya sudah melihat mereka dalam teori yang telah saya kembangkan, jadi begitu saya melihatnya dalam pengamatan teleskop, saya bisa mengetahui hubungannya."

Pengamatan dilakukan menggunakan dua teleskop sinar-X berbasis ruang angkasa, yaitu NuSTAR milik NASA dan XMM-Newton milik Badan Antariksa Eropa.

Pengamatan lebih lanjut akan diperlukan untuk memahami korona lubang hitam ini. Sementara itu, observatorium sinar-X Badan Antariksa Eropa yang akan datang, yang disebut Athena, akan diluncurkan pada 2031.

"Ini memiliki cermin yang jauh lebih besar daripada yang pernah kita miliki pada teleskop sinar-X. Itu akan memungkinkan kita mendapatkan tampilan resolusi lebih tinggi saat waktu pengamatan jauh lebih singkat," ujar Wilkins. "Jadi, gambaran yang mulai kami dapatkan dari data saat ini akan menjadi lebih jelas dengan observatorium baru ini." []