Untuk Pertama kalinya Cahaya Tampak Dari Lubang Hitam Terlihat Dengan Teleskop

Cahaya tampak lubang hitam V404 Cygni yang terletak sekitar 7.800 tahun cahaya dari Bumi menunjukkan cahaya tampak yang bisa dilihat oleh penikmat dengan ukuran teleskop sedang.

AstroNesia ~ Untuk pertama kalinya, astronom telah melihat kedipan redup cahaya tampak dari dekat sebuah lubang hitam. Bahkan, cahaya ini bisa dilihat oleh siapa saja dengan teleskop berukuran sedang.

Ilmuwan mengatakan bahwa fluktuasi variabel dari cahaya ini menghasilkan wawasan ke cara yang rumit di mana materi dapat berputar-putar ke dalam lubang hitam. Para peneliti juga merilis sebuah video dari cahaya lubang hitam ini yang terlihat oleh teleskop. Dalam sebuah pernyataan, mereka menambahkan bahwa cahaya tersebut dapat terlihat oleh pengamat dengan teleskop 20-cm.


Apa pun jatuh ke lubang hitam tidak dapat melarikan diri, bahkan cahaya, dari situlah nama mereka. Namun, saat cakram gas dan debu jatuh atau akresi ke lubang hitam (katakanlah lubang hitam merobek sebuah bintang di dekatnya) gesekan dalam disk akresi ini dapat membuat cakram itu menjadi sangat panas, sampai 18 juta derajat Fahrenheit (10 juta derajat Celsius) atau lebih, membuat mereka bersinar cerah luar biasa.

Para ilmuwan menemukan cakram akresi lubang hitam di Bima Sakti lebih dari 40 tahun yang lalu. Penelitian sebelumnya menyarankan bahwa disk akresi lubang hitam dapat memiliki efek dramatis pada galaksi. Misalnya, aliran plasma yang dikenal sebagai jet relativistik yang di muntahkan dari cakram akresi lubang hitam dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya dapat melakukan perjalanan di seluruh galaksi, berpotensi membentuk evolusi galaksi.  

Namun, masih banyak yang tidak diketahui tentang cara kerja cakram akresi, karena materi dapat berperilaku dengan cara yang sangat kompleks saat bergerak spiral ke dalam lubang hitam, kata pemimpin penulis studi Mariko Kimura, seorang astronom di Kyoto University di Jepang, dan rekan-rekannya.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses misterius akresi, peneliti dalam studi baru ini menganalisis V404 Cygni, sistem biner yang mengandung lubang hitam yang memiliki massa sekitar sembilan kali massa matahari dan bintang pendamping sedikit kurang masif dari matahari. Terletak sekitar 7.800 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Cygnus, V404 Cygni adalah salah satu lubang hitam yang paling dekat dengan Bumi.

Setelah 26 tahun, sistem itu aktif, astronom mendeteksi ledakan sinar-X dari V404 Cygni pada 2015 yang berlangsung selama dua minggu. Aktivitas dari disk akresi pada lubang hitam V404 Cygni menjadi salah satu sumber sinar-X terang yag terlihat di alam semesta.



Setelah ledakan ini, para peneliti mendeteksi kedipan cahaya tampak dari V404 Cygni, yang fluktuasinya bervariasi selama rentang waktu 100 detik sampai 150 menit. Biasanya, para astronom memonitor lubang hitam dengan mencari sinar-X atau sinar gamma.

Kedipan variabel serupa juga terlihat di emisi sinar-X dari sistem lubang hitam lain, GRS 1915+105, yang terletak sekitar 35.900 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Aquila. Dengan demikian, para peneliti sebelumnya menyarankan sistem kedipan variabel disebabkan ketidakstabilan yang dapat terjadi pada disk akresi ketika mereka menjadi sangat besar.

Namun, tingkat pertambahan pada V404 Cygni setidaknya 10 kali lebih rendah daripada yang terlihat di sistem lubang hitam lain yang memiliki osilasi yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat pertambahan tinggi bukan faktor utama di balik kedipan variabel ini, kata para peneliti.

Sebaliknya, para ilmuwan mencatat bahwa V404 Cygni dan GRS 1915+105 (lubang hitam dan bintang pendamping mereka relatif jauh) yang memungkinkan disk akresi besar terbentuk. Dalam disk besar seperti ini, materi dari disk luar mungkin tidak mengalir secara stabil ke disk bagian dalam dekat lubang hitam, kata para peneliti. Dengan demikian, para peneliti menyarankan bahwa pertambahan ke lubang hitam ini bisa menjadi tidak stabil dan berfluktuasi liar. Kegiatan sporadis ini bisa menjelaskan pola osilasi cahaya dari lubang hitam tersebut.

Para ilmuwan mengatakan bahwa mereka berharap koordinasi di seluruh dunia akan mengizinkan penelitian masa depan untuk lebih memahami sifat dari peristiwa-peristiwa ekstrim ini.

"Berkat kerja sama internasional, kita bisa mendapatkan data pengamatan optik yang luas dalam penelitian kami dengan 35 teleskop di 26 lokasi berbeda," kata Kimura. "Kami ingin lebih banyak orang untuk bergabung dalam pengamatan optik dari lubang hitam biner."

Kimura dan rekan-rekannya merinci temuan mereka dalam Jurnal Nature.