Galaksi-galaksi
yang aktif mempunyai inti (cores)
yang bersinar terang, yang dihidupkan (powered
by) oleh lubang-lubang hitam (black
hole) yang supermasif (supermassive black holes) yang menelan
bintang-bintang dan material-material lainnya, dan sering kali memancarkan
sinar kembar ke arah yang berlawanan. Sebaliknya, pusat Bimasakti (Milky Way) hanya menunjukkan sedikit
aktifitas. Namun, tampaknya, menurut para ahli di Pusat Astrofisika
Harvard-Smithsonian (Harvard-Smithsonian
Center for Astrophysics) keadaan Bimasakti yang sebenarnya tidaklah
begitu sepi aktifitas. Bukti-bukti baru tentang adanya sinar-gamma yang remang
mengisyaratkan bahwa black hole di pusat
Bimasakti keadaannya jauh lebih aktif di masa lampau.
“Pancaran cahaya yang
redup ini merupakan sebuah roh atau gambaran sisa (after-image) dari apa yang pernah ada satu juta tahun lampau,” kata
Meng Su, seorang astronom di Harvard, dan merupakan pengarang utama dari sebuah
paper yang baru terbit dalam Astrophysical Journal. “Pancaran-pancaran
cahaya tersebut memperkuat dugaan adanya sebuah nukleus galaktik yang aktif di masa
lalu Bimasakti yang relatif baru,’ katanya.
Kedua pancaran cahaya tersebut, ditemukan
oleh teleskop ruang angkasa Fermi (Fermi space
telescope) milik NASA. Kedua cahaya tersebut membentang dari pusat
galaktik hingga mencapai kejauhan 27.000 tahun cahaya di atas dan di bawah bidang
galaktik (galactic plane). Pancaran-pancaran
cahaya tersebut merupakan pancaran sinar-gamma pertama dari jenisnya yang
pernah ditemukan, dan merupakan satu-satunya sinar-gamma yang cukup dekat untuk
ditemukan dengan Fermi. Pancaran sinar yang baru ditemukan itu boleh jadi
berhubungan dengan gelembung-gelembung sinar-gamma misterius yang terdeteksi
oleh Fermi pada tahun 2010. Gelembung-gelembung sinar tersebut juga membentang
sepanjang 27.000 tahun cahaya dari pusat Bimasakti. Akan tetapi, ketika
gelembung-gelembung sinar tersebut tegak lurus terhadap bidang galaktik, pancaran
sinarnya melenceng pada sudut 15 derajat. Hal ini boleh jadi merupakan refleksi
dari adanya kemiringan pada disk akresi (accretion disk) yang mengelilingi black hole supermasif tersebut.
“Sentral accretion disk tersebut bisa jadi melengkung ketika dia
berputar-putar mendekati black hole, karena
terpengaruh oleh perputaran black hole itu
sendiri,” kata co-author Douglas
Finkbeiner dari CfA. “Medan magnetik yang
terangkai di dalam disk tersebut dengan demikian memacu kecepatan material pancaran
sinar di seputar pusat perputaran black
hole, yang boleh jadi tidak sejajar dengan Bimasakti.
Kedua struktur tersebut juga terbentuk
secara berbeda. Pancaran-pancaran sinar tersebut tercipta ketika plasma tersembur
keluar dari pusat galaktik, mengikuti medan magnet yang menyerupai kotrek (corkscrew) yang menjaga plasma tersebut
tetap fokus dengan ketat. Sedangkan gelembung-gelembung sinar-gamma tersebut kemungkinan
tercipta oleh adanya “angin” dari materi yang panas yang bertiup ke arah luar
dari accretion disk dari black hole. Sebagai hasilnya, gelembung-gelembung
sinar-gamma tersebut jauh lebih luas dibandingkan dengan pancaran sinar-gamma
yang sempit.
Baik pancaran-pancaran sinar-gamma
maupun gelembung-gelembung cahaya sinar-gamma tersebut ditenagai oleh sebaran
Crompton terbalik (inverse Compton scattering).
Dalam proses tersebut, elektron-elektron yang bergerak mendekati kecepatan
cahaya bertabrakan dengan cahaya yang berenergi rendah, seperti radio atau
foton-foton inframerah. Tabrakan tersebut meningkatkan energi dari foton-foton
tersebut hingga menjadi bagian sinar-gamma dari spektrum elektromagnetik.
Penemuan tersebut menimbulkan pertanyaan
kapan Bimasakti terakhir kali aktif. Usia minimumnya bisa dihitung dengan cara
membagi panjang pancaran sinar-gamma tersebut yang mencapai 27.000 tahun cahaya
dengan perkiraan kecepatannya. Akan
tetapi, pancaran sinar-gamma tersebut boleh jadi telah berlangsung lebih
lama dari itu.
“Pancaran-pancaran sinar-gamma tersebut
boleh jadi hilang timbul ketika black
hole supermasif tersebut menelan dan menghirup material silih berganti,”
kata Finkbeiner.
Inti galaktik (galactic core) harus menelan material dalam
jumlah yang sangat besar untuk bisa menyemburkan sinar (fire up) kembali. Untuk itu, Finkbeiner memperkirakan inti galaktik
harus menelan sebuah awan molekuler yang beratnya sekitar 10.000 kali berat
matahari. “Atau dengan menelan 10.000 matahari ke dalam black hole secara bersamaan. Black
hole merupakan pemakan yang ceroboh, sehingga sebagian dari material yang dia
telan akan tersembur keluar lagi dan dengan demikian menimbulkan pancaran
sinar-gamma,” katanya.
Gambar di atas menunjukkan sebuah
pemandangan tepian (edge-on) dari
galaksi Bimasakti. Pancaran-pancaran sinar-gamma yang baru ditemukan (berwarna
pink) membentang sepanjang 27.000 tahun cahaya di atas dan di bawah galactic plane, dan melenceng pada sudut
15 derajat. Gelembung-gelembung sinar-gamma yang diketahui sebelumnya terlihat
dalam warna ungu.
The Daily Galaxy via Harvard-Smithsonian
Center for Astrophysics
Image credit: David A.
Aguilar (CfA)
Posted at 12:00
PM | Permalink
Posts
Post a Comment