Para Astronom Mendeteksi Gema Cahaya yang Datang dari Dalam Celah Gelap Supermasif

  • Share
Para Astronom Mendeteksi Gema Cahaya yang Datang dari Dalam Celah Gelap Supermasif thumbnail
Para Astronom Mendeteksi Gema Cahaya yang Datang dari Dalam Celah Gelap Supermasif thumbnail

Penggunaan teleskop rumah XMM-Newton milik ESA dan NuSTAR NASA, para astronom berisi suar sinar-X yang terlihat yang dipancarkan dari celah keruh supermasif berbentuk bola di galaksi penglihatan internal yang dikenal sebagai I Zwicky 1 (I Zw 1 ); diagnosis tambahan dari suar telah menerbitkan kilasan singkat foton dalam melestarikan dengan munculnya kembali emisi dari awal celah keruh; ini ialah foton-foton yang bergema dari jarak jauh dari piringan akresi celah keruh, dan melengkung ke dalam celah keruh dan diperbesar oleh subjek gravitasi yang kokoh.

Wilkins et al. observed bright flares of X-ray emissions, produced as gas falls into a supermassive black hole in I Zwicky 1; the flares echoed off of the gas falling into the black hole, and as the flares were subsiding, short flashes of X-rays were seen -- corresponding to the reflection of the flares from the far side of the disk, bent around the black hole by its strong gravitational field. Image credit: Dan Wilkins.

Wilkins dkk. terlihat pancaran pancaran sinar-X, yang dihasilkan ketika gas jatuh secara akurat ke dalam celah keruh supermasif di I Zwicky 1; suar bergema dari gas yang jatuh ke celah keruh, dan ketika suar mereda, kilatan pendek sinar-X telah terlihat — sebanding dengan pantulan suar dari sisi jauh piringan, bola bengkok celah keruh oleh subjek gravitasinya yang kokoh. Karakterisasi nilai kredit: Dan Wilkins.

I Zw 1 diposisikan sekitar 800 juta tahun cahaya di konstelasi Pisces.

Dalam kasus lain yang diidentifikasi sebagai Mrk 1502 atau LEDA 3151, galaksi ini diklasifikasikan sebagai galaksi bentuk 1 Seyfert.

Ini menampung celah keruh supermasif sekitar 10 juta situasi lebih besar dari Matahari kita.

Para astronom tidak melakukan kuis untuk melihat waktu luang dari celah keruh, karena tidak ada cahaya yang dapat diterima darinya.

Namun yang akan terjadi gravitasi luar biasa dari celah keruh yang membelokkan bola rumah itu, gema cahaya dari awal celah keruh telah membengkokkan celah keruh itu, membuatnya terlihat dari titik celah XMM dan NuSTAR.

“Setiap cahaya yang masuk ke celah keruh itu tidak akan keluar, jadi kita seharusnya tidak siap untuk melihat waktu luang yang ada di celah yang keruh itu,” kata Dr. Dan Wilkins, seorang peneliti di Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology a t Stanford College dan SLAC Nationwide Accelerator Laboratory.

“Motif yang mampu kita cari ialah karena celah keruh itu ialah rumah yang melengkung, cahaya yang membelok dan medan magnet yang memutar itu sendiri.”

Ilustrasi perihal bagaimana cahaya bergema dari celah keruh di I Zwicky 1. Karakterisasi skor kredit: ESA.

Inovasi dimulai dengan perburuan untuk mencari tahu lebih banyak perihal ‘corona’ misterius celah keruh I Zw 1, yang adalah sumber cahaya sinar-X yang keterlaluan.

Para astronom menyimpulkan bahwa korona ialah akibat dari gas yang jatuh terus menerus ke dalam celah keruh, di mana ia membentuk piringan yang berputar. Piringan gas ini dipanaskan sampai ratusan ribu tingkat dan menghasilkan medan magnet yang dibengkokkan menjadi simpul oleh celah keruh yang berputar.

Saat subjek magnet akan diikat, akhirnya patah , melepaskan energi yang tersimpan di dalamnya. Ini memanaskan segala sesuatu yang berbentuk bola dan menghasilkan korona elektron energi berlebih yang mendapatkan cahaya sinar-X.

Suar yang terlihat dari I Zw 1 bermetamorfosis sangat berkilau sehingga beberapa Sinar-X menyinari piringan gas yang jatuh ke dalam celah yang keruh.

Sinar-X yang dipantulkan pada gas di dekat celah yang keruh telah bengkok berbentuk bola dari celah yang keruh , dan kilatan yang lebih kecil ini tiba di teleskop dengan waktu yang lama.

Pengamatan ini sesuai dengan prediksi Albert Einstein perihal bagaimana gravitasi membelokkan lubang keruh berbentuk bola cahaya, mirip yang dijelaskan dalam teori relativitas keseluruhannya.

“Lima puluh tahun yang lalu, saat astrofisikawan mulai berspekulasi perihal bagaimana subjek magnetik mungkin berperilaku diskontinuitas ke celah keruh, bahwa mereka tidak memiliki teori bahwa pada suatu ketika kita akan membutuhkan metode untuk menengahi ini lurus dan mencari teori relativitas Einstein secara keseluruhan dalam tindakan, ”kata Profesor Roger Blandford , juga dari Institut Kavli untuk Astrofisika dan Kosmologi Partikel di Stanford College dan SLAC Nationwide Accelerator Laboratory.

Sebuah makalah perihal temuan yang dimodifikasi segera setelah diterbitkan di jurnal Alam.

_____

DR Wilkins dst. 2021. Pembengkokan ringan dan sinar-X bergema dari celah keruh supermasif. Alam 595, 657-660; doi: 10.1038/s41586-021-03667-0

Read More

  • Share

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *