Hallo Sobat100 . . .

Apakah sobat100 mengetahui fenomena pertama kali di dunia Black Hole terekam jelas?

Apa itu Black Hole? Di mana Lokasi Black Hole Ditemukan? Berikut Penjelasannya

Foto pertama black hole alias lubang hitam yang berhasil diabadikan manusia dan dipublikasi ke umum dalam bentuk live streaming kolaborasi konferensi pers di seluruh dunia pada tanggal 10 April 2019, dan ramai diperbincangkan di media sosial. Tim yang tergabung dalam kolaborasi Event Horizon Telescope (EHT) mengambil foto black hole tersebut menggunakan delapan teleskop yang tersebar di seluruh dunia.

Apa itu Black Hole Messier 87 ?

Luar angkasa adalah hamparan dimensi yang begitu sangat luas, hingga saat ini manusia belum mampu menguak berbagai misterinya. Salah satunya adalah Black Hole (lubang hitam) objek luar angkasa yang sungguh padat dan maha dahsyat. Objek ini punya tarikan gravitasi sangat kuat sehingga dapat menghisap dan memerangkap semua benda langit disekitarnya baik itu bulan, planet, bahkan cahaya sekalipun.

Salah satu penggambaran visual lubang hitam cukup menarik seperti yang ditampilkan di film box office “Interstellarâ€. Film ini disebut-sebut semakin menggugah keingintahuan banyak orang akan lubang hitam, yang digambarkan sebagai objek raksasa bersinar terang di kegelapan angkasa menelan apapun di dekatnya.

National Science Foundation dan Event Horizon Telescope Collaboration, merilis gambar black hole alias lubang hitam supermasif dan bayangannya di pusat galaksi yang dikenal sebagai Messier 87 atau M87. Gambar ini menjadi bukti visual langsung pertama bahwa lubang hitam memang benar ada. Melalui akun Twitter, Rabu (10 April 2019) tim Event Horizon menjelaskan gambar itu diambil menggunakan pengamatan Event Horizon Telescope pada pusat Galaxy M87. “Gambar menunjukkan cincin cerah yang terbentuk akibat cahaya membengkok pada gravitasi begitu kuat di sekitar black holeâ€.[1]

Di mana Lokasi Black Hole yang Ditemukan Ini?


(Area di rasi Virgo sekitar M87)

Black Hole ini berada di dalam galaksi Messier 87 (M87), galaksi yang diperkirakan berjarak 55 juta tahun cahaya dari Bumi. M87 berada di dekat perbatasan deklinasi tinggi rasi Virgo, di sebelah rasi Coma Berenices. Itu terletak di sepanjang garis antara bintang Epsilon Virginis dan Denebola. Galaksi dapat diamati menggunakan teleskop kecil dengan bukaan 6 cm (2,4 in) , memanjang melintasi area bersudut 7,2 × 6,8 menit pada kecerahan permukaan 12,9, dengan inti 45- detik busur yang sangat cerah. Melihat jet adalah sebuah tantangan tanpa bantuan fotografi. Sebelum 1991, astronom Rusia-Amerika Otto Struve adalah satu-satunya orang yang diketahui telah melihat jet secara visual, menggunakan teleskop Hooker 254 cm (100 in). Dalam beberapa tahun terakhir telah diamati di teleskop amatir yang lebih besar di bawah kondisi sangat baik.

Tahun Cahaya adalah satuan jarak dengan ukuran berapa lama yang diperlukan cahaya untuk mencapai titik tujuan. Kalau kamu bisa lari dengan kecepatan cahaya, kamu perlu waktu 55 juta tahun untuk mencapai galaksi M87 dari Bumi.[2]

Berapa Ukuran Supermassive Black Hole M87 Ini?

Pada bagian ring Lubang hitam di sana, terdapat gas akreasi (lingkaran api yang berputar). Yang putarannya memiliki kecepatan 1000 km per detik ( = 0,0033 c). Dan membentang dengan luas sejauh 0,39 tahun cahaya. Ada yang menyebut seperti lubang ekstrem atau berada di tepian ruang dan waktu.

Sebesar apa lubang hitam pada gambar tersebut ? Lubang hitam M87 kira-kira memiliki jari jari 18-20 miliar km atau ring kuning tersebut mencapai 38 miliar km. Area berwarna kuning di lubang hitam yang tertangkap tersebut adalah area Event Horizon atau batas cakrawala, di mana benda apapun yang berada disekitarnya tidak dapat lepas dari kekuatan gravitasi lubang hitam.[3]

Sejarah Pengamatan

Pada 1781, astronom Perancis Charles Messier menerbitkan katalog 103 objek yang memiliki penampilan samar-samar sebagai bagian dari daftar yang dimaksudkan untuk mengidentifikasi objek yang mungkin dikacaukan dengan komet.[4] Dalam penggunaan selanjutnya, setiap entri katalog diawali dengan "M". Dengan demikian, M87 adalah objek kedelapan puluh tujuh yang tercantum dalam katalog Messier. Selama tahun 1880-an, objek itu dimasukkan sebagai NGC 4486, dalam Katalog Umum Baru nebula dan gugusan bintang yang dikumpulkan oleh astronom Denmark-Irlandia John Dreyer , yang mana didasarkan pada pengamatan astronom Inggris John Herschel .

Pada tahun 1918, astronom Amerika Heber Curtis dari Lick Observatory mencatat bahwa M87 tidak memiliki struktur spiral dan mengamati "sinar lurus yang aneh ... yang tampaknya terhubung dengan nukleus oleh garis tipis materi". Sinar itu muncul paling terang di dekat pusat galaksi. Tahun berikutnya, supernova dalam M87 mencapai puncak foto besarnya 21,5, meskipun peristiwa ini tidak dilaporkan sampai pelat foto diperiksa oleh astronom Rusia Innokentii A. Balanowski  pada tahun 1922.[5]

Identifikasi sebagai galaksi

Pada tahun 1922, astronom Amerika Edwin Hubble mengkategorikan M87 sebagai salah satu nebula globular yang lebih terng, karena tidak memiliki struktur spiral, tetapi seperti nebula spiral, tampaknya milik keluarga nebula non-galaksi.[6] Pada tahun 1926 ia menghasilkan kategorisasi baru, membedakan extragalactic dari nebula galaksi, yang sebelumnya adalah sistem bintang independen. Galaksi M87 diklasifikasikan sebagai jenis nebula ekstragalaktik elips tanpa perpanjangan jelas (kelas E0).


(skema klasifikasi galaksi Hubble , M87 adalah galaksi E0)

Pada tahun 1931, Hubble menggambarkan M87 sebagai anggota Cluster Virgo, dan memberikan perkiraan sementara 1,8 juta parsec (5,9 juta tahun cahaya) dari Bumi. Saat itulah satu-satunya nebula elips yang diketahui yang dapat diselesaikan oleh masing-masing bintang , meskipun ditunjukkan bahwa gugus bola akan tidak dapat dibedakan dari masing-masing bintang pada jarak seperti itu.[6]

Dalam bukunya tahun 1936 The Realm of Nebulae , Hubble meneliti terminologi hari itu beberapa astronom menyebut nebula ekstragalaktik sebagai galaksi eksternal dengan dasar bahwa mereka adalah sistem bintang yang berjarak jauh dari galaksi kita sendiri, sementara yang lain lebih suka nebula ekstragalaktik istilah konvensional , sebagai galaksi saat itu adalah sinonim untuk Bima Sakti. M87 terus diberi label sebagai nebula ekstraagalaktik setidaknya sampai tahun 1954.

Penelitian Modern

Pada tahun 1947, sumber radio terkemuka , Virgo A, diidentifikasi tumpang tindih dengan lokasi M87. [7] Sumber dikonfirmasi menjadi M87 pada tahun 1953, dan jet relativistik linier yang muncul dari inti galaksi disarankan sebagai penyebabnya. Jet ini memanjang dari inti pada sudut posisi 260 ° hingga jarak sudut 20 dengan lebar sudut 2 . Pada tahun 1969–70, sebuah komponen kuat emisi radio ditemukan sangat dekat dengan sumber optik jet.[8]

Pada tahun 1966, Amerika Serikat Naval Research Laboratory 's Aerobee 150 roket diidentifikasi Virgo X-1, pertama sumber sinar-X di Virgo. Roket Aerobee diluncurkan dari White Sands Missile Range pada tanggal 7 Juli 1967, menghasilkan bukti lebih lanjut bahwa sumber Virgo X-1 adalah galaksi radio M87. Pengamatan X-ray berikutnya oleh HEAO 1 dan Einstein Observatory menunjukkan sumber kompleks yang termasuk inti galaksi aktif M87.  Namun, hanya ada sedikit konsentrasi sentral dari emisi sinar-X.[8]

M87 telah menjadi tempat uji penting untuk teknik yang mengukur massa lubang hitam supermasif pusat di galaksi. Pada tahun 1978, pemodelan dinamika bintang dari distribusi massa di M87 memberikan bukti untuk massa pusat lima miliar massa matahari.[9] Setelah pemasangan modul korektif-optik COSTAR di Teleskop Antariksa Hubble pada tahun 1993, Hubble Faint Object Spectrograph (FOS) digunakan untuk mengukur kecepatan rotasidisk gas terionisasi di pusat M87, sebagai "pengamatan rilis awal" yang dirancang untuk menguji kinerja ilmiah instrumen Hubble pasca-perbaikan. Data FOS menunjukkan massa lubang hitam pusat 2,4 miliar massa matahari, dengan 30% ketidakpastian.

M87 adalah subjek pengamatan oleh Event Horizon Telescope (EHT) pada tahun 2017. Edisi 10 April 2019 dari Astrophysical Journal Letters didedikasikan untuk hasil EHT, menerbitkan lima makalah akses terbuka . acara cakrawala dari lubang hitam di pusat M87 langsung dicitrakan oleh EHT tersebut. Gambar itu diungkapkan dalam konferensi pers pada 10 April 2019, gambar pertama cakrawala peristiwa lubang hitam.[10]

Properti

Dalam skema klasifikasi morfologi galaksi urutan Hubble yang dimodifikasi dari astronom Prancis Gérard de Vaucouleurs , M87 dikategorikan sebagai galaksi E0p. "E0" menunjuk galaksi elips yang tidak menampilkan perataan artinya, tampak bulat.  Sufiks "p" menunjukkan galaksi khusus yang tidak sesuai dengan skema klasifikasi; dalam hal ini, kekhasannya adalah keberadaan jet yang muncul dari inti. Dalam skema Yerkes (Morgan) , M87 diklasifikasikan sebagai galaksi tipe-cD.[11] Galaksi AD memiliki inti seperti elips yang dikelilingi oleh amplop yang luas, tidak berdebu, dan menyebar. Supergiant tipe AD disebut galaksi cD.[12][13]

Jarak ke M87 telah diperkirakan menggunakan beberapa teknik independen. Ini termasuk pengukuran luminositas planetary nebula, perbandingan dengan galaksi terdekat yang jaraknya diperkirakan menggunakan lilin standar seperti variabel cepheid , distribusi ukuran linear cluster globular, dan ujung metode cabang raksasa merah menggunakan penyelesaian individual bintang raksasa merah . Pengukuran ini konsisten satu sama lain, dan rata-rata tertimbangnya menghasilkan estimasi jarak 16,4 ± 0,5 megaparsec (53,5 ± 1,63 juta tahun cahaya).[3]

M87 adalah salah satu galaksi paling masif di alam semesta lokal. Diameternya diperkirakan 240 ribu tahun cahaya, yang sedikit lebih besar dari Bima Sakti.[14] Sebagai galaksi elips, galaksi adalah spheroid dan bukan piringan, yang memiliki massa M87 yang jauh lebih besar. Dalam radius 32 kiloparsec (100 ribu tahun cahaya), massanya adalah (2,4 ± 0,6) × 10 12 kali massa Matahari,  yang dua kali lipat massa galaksi Bima Sakti.[14] Seperti halnya galaksi lain, hanya sebagian kecil dari massa ini dalam bentuk bintang-bintang : M87 memiliki perkiraan massa untuk rasio luminositas 6,3 ± 0,8; yaitu, hanya sekitar satu bagian dari enam massa galaksi yang berbentuk bintang yang memancarkan energi.[15] Rasio ini bervariasi dari 5 hingga 30, kira-kira sebanding dengan r 1,7 di wilayah 9–40 kiloparsec (29–130 ribu tahun cahaya) dari inti. Total massa M87 mungkin 200 kali dari Bima Sakti.

Gas yang masuk ke galaksi pada laju dua hingga tiga massa matahari per tahun, yang sebagian besar dapat bertambah ke wilayah inti.[16] Amplop bintang yang diperluas dari galaksi ini mencapai radius sekitar 150 kiloparsec (490 ribu tahun cahaya),[17] dibandingkan dengan sekitar 100 kiloparsec (330 ribu tahun cahaya) untuk Bimasakti.[18] Di luar jarak itu, tepi luar galaksi telah terpotong dengan beberapa cara; mungkin oleh pertemuan sebelumnya dengan galaksi lain.[17][18] Ada bukti aliran linear bintang ke barat laut galasi, yang mungkin diciptakan oleh pengupasan pasang surut galaksi yang mengorbit atau oleh kecilgalaksi satelit jatuh menuju M87.[19] Selain itu, filamen gas terionisasi yang panas di bagian luar timur laut galaksi mungkin sisa-sisa galaksi kecil yang kaya gas yang terganggu oleh M87 dan dapat memberi makan inti aktifnya. [20] M87 diperkirakan memiliki setidaknya 50 galaksi satelit, termasuk NGC 4486B dan NGC 4478.[20][21]

Spektrum wilayah nuklir M87 menunjukkan garis emisi berbagai ion, termasuk hidrogen (HI, HII), helium (HeI), oksigen (OI, OII, OIII), nitrogen (NI), magnesium (MgII) dan belerang ( SII). Intensitas garis untuk atom terionisasi lemah (seperti oksigen atom netral , OI) lebih kuat daripada atom terionisasi kuat (seperti oksigen terionisasi ganda , OIII). Inti galaksi dengan sifat spektral seperti itu disebut sebagai LINER, untuk " wilayah garis emisi nuklir ionisasi rendah ".Mekanisme dan sumber ionisasi yang didominasi garis-lemah di LINER dan M87 sedang dalam perdebatan. Kemungkinan penyebab termasuk eksitasi yang diinduksi oleh goncangan di bagian luar disk atau fotoionisasi di wilayah bagian dalam didukung oleh jet.[22]

Galaksi elips seperti M87 diyakini terbentuk sebagai hasil dari satu atau lebih merger galaksi yang lebih kecil.[23] Mereka umumnya mengandung gas antar bintang dingin yang relatif sedikit (dibandingkan dengan galaksi spiral) dan sebagian besar dihuni oleh bintang-bintang tua, dengan sedikit atau tanpa pembentukan bintang yang berkelanjutan. Bentuk elips M87 dipertahankan oleh gerakan orbital acak dari bintang-bintang penyusunnya, berbeda dengan gerakan rotasi yang lebih teratur yang ditemukan di galaksi spiral seperti Bima Sakti.[24] Menggunakan Teleskop Sangat Besar untuk mempelajari gerakan sekitar 300 nebula planet, para astronom telah menentukan bahwa M87 menyerap galaksi spiral pembentuk bintang berukuran sedang selama satu miliar tahun terakhir. Ini telah menghasilkan penambahan beberapa bintang yang lebih muda dan lebih biru ke M87. Sifat spektral khas nebula planet ini memungkinkan para astronom menemukan struktur mirip chevron di lingkaran M87 yang dihasilkan oleh pencampuran ruang fase secara tidak lengkap dari galaksi yang terganggu.[25]

 

 

DAFTAR PUSTAKA :

1. Hananto, Akhyari. 2019. Sejarah! Untuk Pertama Kalinya, Lubang Hitam Tertangkap Kamera. mongabay.co.id

2. Arie. 2019. 7 Hal yang Kamu Perlu Tahu tentang Foto Supermassive Black Hole M87. opini.id

3. obengplus. 2019. Lubang hitam atau Black Hole dari galaksi M87 gambar pertama dapat dilihat. obengplus.com

4.    Basu, B; Chattopadhyay, T; Biswas, SN .2010. Pengantar Astrofisika. New Delhi

5.    Hubble, E. 1923. Messier 87 dan Belanowsky's Nova. Publikasi Masyarakat Astronomi Pasifik

6.    Hubble, E ; Humason, ML. 1931. Hubungan Velocity-Distance antara Nebula Extra-Galactic. Jurnal Astrofisika

7.    Hubble, E. P. 2013. Hubble follows spiral flow of black-hole-powered jet. ESA

8.    Hubble, E. P. 1936. The realm of the nebulae.  Mrs. Hepsa Ely Silliman Memorial Lectures, hlm. 25

9.    Turland, BD .1975. Pengamatan M87 pada 5 GHz dengan teleskop 5 km. Royal Astronomical Society

10.    Sargent, WLW; Young, PJ; Lynds, CR; et al. Mei 1978. Bukti dinamis untuk konsentrasi massa pusat di galaksi M87. Jurnal Astrofisika

11.    Jeffrey, K. 2019. Ini Adalah Gambar Pertama Lubang Hitam - Dan Itu Kesepakatan Besar, Bahkan Supermasif. Waktu

12.    Clark, RN. 1990. Astronomi visual dari langit yang dalam. Cambridge University Press. hal. 153

13.    Kundu, A .; Whitmore, BC. 2001. Wawasan Baru dari Studi HST tentang Sistem Clob Globular. Jurnal Astronomi

14.    Oemler, A. Jr. November 1976. Struktur galaksi elips dan cD. Jurnal Astrofisika

15.    Whitmore, BC. 1989. Pengaruh Lingkungan Cluster pada Galaksi. Baltimore. Cambridge University Press

16.    Wu, X.; Tremaine, S. 2006. Deriving the Mass Distribution of M87 from Globular Clusters. The Astrophysical Journal

17.    Burns, J. O.; White, R. A.; Haynes, M. P. 1981. A search for neutral hydrogen in D and cD galaxies. The Astronomical Journal

18.    Bland-Hawthorn, J.; Freeman, K. 2000. The Baryon Halo of the Milky Way: A Fossil Record of Its Formation. Science

19.    Janowiecki, S.; Mithos, J. C.; Harding, P.; et al. June 2010. Diffuse Tidal Structures in the Halos of Virgo Ellipticals. The Astrophysical Journal

20.    Gavazzi, G.; Boselli, A.; Vílchez, J. M.; et al. 2000. The filament of ionized gas in the outskirt of M87. Astronomy & Astrophysics.

21.    Oldham, L. J.; Evans, N. W.  2016. Is there substructure around M87?. Royal Astronomical Society

22.    Sabra, B. M.; Shields, J. C.; Ho, L C.; et al. 2003. Emission and Absorption in the M87 LINER. The Astrophysical Journal

23.    Dehnen, Walter. 1997. M 87 as a Galaxy. Germany

24.    Steinicke, W.; Jakiel, R. 2007. Galaxies and how to observe them. Astronomers' observing guides

25.    Longobardi, A.; Arnaboldi, M.; Gerhard, O.; Mihos, J. C. 2015. The build-up of the cD halo of M87 evidence for accretion in the last Gyr. Astronomy and Astrophysics