Teleskop Horizon Peristiwa (EHT) telah menangkap gambar-gambar menakjubkan yang baru terungkap dari lubang hitam supermasif yang terletak di inti galaksi M87. EHT membuat lubang hitam ini, yang dikenal sebagai M87*, terkenal pada April 2019 ketika terungkap sebagai lubang hitam pertama yang pernah difoto oleh manusia.
Citra M87* ini , yang terletak sekitar 55 juta tahun cahaya dari Bumi, menunjukkan bahwa polarisasi medan magnet di sekitar lubang hitam berbalik selama periode empat tahun. Pengamatan baru M87* juga menunjukkan tanda-tanda semburan materi yang muncul dari sekitar lubang hitam , dengan dasarnya terhubung ke cincin terang di sekitar batas luar, atau ” horizon peristiwa “, di sekitar M87*.
Gambar-gambar tersebut dapat membantu para ilmuwan mengembangkan lebih lanjut teori tentang bagaimana materi berperilaku di lingkungan ekstrem di sekitar lubang hitam supermasif , yang memiliki massa jutaan atau bahkan milyaran matahari dan ditemukan di inti semua galaksi besar.
“Fakta bahwa pola polarisasi berubah arah dari 2017 ke 2021 benar-benar tak terduga,” ujar Jongho Park, anggota tim EHT, seorang peneliti di Universitas Kyunghee di Korea Selatan, dalam sebuah pernyataan . “Hal ini menantang model kami dan menunjukkan masih banyak hal yang belum kami pahami menjelang cakrawala peristiwa.”
Pengamatan menunjukkan cincin gas super panas dan termagnetisasi tinggi, atau plasma, mengalir satu arah mengelilingi lubang hitam bermassa 6,5 miliar massa matahari ini pada tahun 2017, kemudian berhenti pada tahun 2018 sebelum berbalik arah dan berputar ke arah yang berlawanan pada tahun 2021. Dan, yang lebih menarik, tidak semua hal tentang plasma tersebut berubah antara tahun 2017 dan 2021.
“Yang luar biasa adalah, meskipun ukuran cincin tetap konsisten selama bertahun-tahun, yang mengonfirmasi bayangan lubang hitam yang diprediksi oleh teori relativitas umum Einstein , pola polarisasinya berubah secara signifikan,” kata Paul Tiede, salah satu pemimpin tim, seorang astronom di Pusat Astrofisika | Harvard & Smithsonian. “Ini menunjukkan bahwa plasma termagnetisasi yang berputar di dekat cakrawala peristiwa jauh dari statis; ia dinamis dan kompleks, mendorong model teoretis kami hingga batasnya.”
Perubahan polarisasi plasma di sekitar M87* tampaknya mengindikasikan lingkungan yang berevolusi dan bergejolak di sekitar lubang hitam ini , yang dapat memengaruhi cara lubang hitam tersebut menyerap materi di sekitarnya. Penyebab pembalikan ini belum jelas, tetapi bisa jadi merupakan hasil dari struktur magnetik plasma yang dikombinasikan dengan efek eksternal.
Citra yang baru dirilis ini juga memungkinkan tim untuk pertama kalinya mengamati dasar semburan partikel yang meletus dari sekitar M87* dengan kecepatan mendekati cahaya menggunakan EHT. Ini merupakan terobosan penting, karena semburan seperti ini, yang terdiri dari partikel yang disalurkan ke kutub lubang hitam oleh medan magnet, dianggap mewakili salah satu cara lubang hitam supermasif membentuk galaksi tempat mereka berada dengan memompa energi dalam jumlah besar ke sekelilingnya.
Citra-citra baru ini juga menggambarkan perubahan yang dialami EHT itu sendiri. Citra akhir, yang dikumpulkan pada tahun 2021, lebih tajam berkat penambahan dua teleskop baru, Kitt Peak di Arizona dan NOEMA (Northern Extended Millimeter Array) di Prancis, ke dalam 25 instrumen berbasis Bumi dan luar angkasa yang membentuk jaringan EHT, yang meningkatkan sensitivitas proyek.
“Hasil ini menunjukkan bagaimana EHT berkembang menjadi observatorium ilmiah yang lengkap, yang tidak hanya mampu menghasilkan gambar yang belum pernah ada sebelumnya, tetapi juga mampu membangun pemahaman yang progresif dan koheren tentang fisika lubang hitam,” ujar ilmuwan EHT Mariafelicia De Laurentis, astronom di Universitas Naples Federico II di Italia. “Setiap kampanye baru memperluas cakrawala kami, mulai dari dinamika plasma dan medan magnet hingga peran lubang hitam dalam evolusi kosmik. Ini merupakan demonstrasi konkret dari potensi ilmiah instrumen ini yang luar biasa.”