Iklan

Senin, 20 Mei 2024, 20.23 WIB
Last Updated 2024-05-20T13:23:37Z
black holeEdukasieinsteinNews

Fisikawan Konfirmasi Prediksi Mengejutkan Einstein tentang Black Hole

Baca Juga
Advertisement
Fisikawan Konfirmasi Prediksi Mengejutkan Einstein tentang Black Hole



Langgampos.com - Para fisikawan telah berhasil mengungkap mekanisme detail tentang bagaimana materi jatuh ke dalam black hole dari luar cakrawala peristiwa, sesuai dengan prediksi teori gravitasi Einstein. Prediksi ini menyatakan bahwa ada titik di mana materi berhenti mengorbit black hole dan jatuh langsung ke dalam, melewati titik tanpa kembali.

Melalui data sinar-X dari black hole aktif, para ilmuwan akhirnya dapat membuktikan keberadaan 'daerah jatuh' ini.

"Teori Einstein telah memprediksi adanya penurunan terakhir ini, tetapi ini adalah pertama kalinya kita bisa mendemonstrasikannya," kata fisikawan teoretis Andrew Mummery dari Universitas Oxford, Inggris.

"Bayangkan seperti sungai yang berubah menjadi air terjun. Sampai sekarang, kita hanya melihat sungainya. Ini adalah pandangan pertama kita tentang air terjunnya."

Materi yang mendekati black hole tidak langsung jatuh ke dalamnya. Sebaliknya, materi tersebut berputar mengelilingi black hole seperti air yang berputar-putar menuju saluran pembuangan. Analogi ini sangat tepat sehingga para ilmuwan sering menggunakan pusaran air untuk mempelajari lingkungan di sekitar black hole.

Mempelajari black hole sendiri sangat menantang karena ruang-waktu yang melengkung di sekitarnya sangat ekstrem. Namun, beberapa dekade lalu, Albert Einstein memprediksi bahwa pada jarak tertentu dari black hole, materi tidak lagi bisa mengikuti orbit sirkular yang stabil dan akan jatuh langsung ke dalam – seperti air di bibir saluran pembuangan.

Tidak ada alasan untuk meragukan prediksi ini – materi harus melewati cakrawala peristiwa entah bagaimana, dan teori gravitasi Einstein telah terbukti benar dalam berbagai situasi. Namun, pertanyaan bagi para astrofisikawan adalah apakah kita dapat mendeteksi fenomena ini atau tidak.

Pekerjaan Mummery dan rekan-rekannya melibatkan beberapa tahapan. Salah satunya adalah pengembangan simulasi numerik dan model yang menggambarkan daerah jatuh untuk mengungkap jenis cahaya yang dipancarkannya. Setelah itu, mereka memerlukan bukti observasional yang mengandung emisi dari daerah jatuh tersebut.

Black hole yang diteliti terletak di sistem sekitar 10.000 tahun cahaya yang disebut MAXI J1820+070. Sistem ini mengandung black hole dengan massa sekitar 8,5 kali massa Matahari dan bintang pendamping biner, dari mana black hole tersebut mengambil materi saat pasangan objek ini berorbit, memberikan makan dengan semburan yang tampak sebagai kilatan sinar-X.

Para astronom telah mengamati black hole ini untuk memahami perilakunya lebih lanjut, sehingga para peneliti dapat mengakses data berkualitas tinggi yang diperoleh menggunakan instrumen sinar-X NuSTAR dan NICER di orbit rendah Bumi. Secara khusus, mereka memfokuskan pada semburan yang terjadi pada tahun 2018.

Studi sebelumnya telah mencatat adanya cahaya tambahan yang terdeteksi dalam pengamatan semburan ini yang tidak dapat dijelaskan sepenuhnya.

Sebuah studi pada tahun 2020 berspekulasi bahwa cahaya ini mungkin berasal dari dalam wilayah orbit sirkular stabil terdalam – yaitu, zona jatuh. Mummery dan koleganya mempelajari cahaya ini dengan seksama dan menemukan bahwa cahaya tersebut sesuai dengan emisi yang mereka peroleh dari simulasi mereka.

Menurut para peneliti, temuan ini akhirnya membuktikan keberadaan daerah jatuh tanpa keraguan, memberikan kita alat baru untuk menyelidiki rezim gravitasi ekstrem di wilayah tepat di luar cakrawala peristiwa black hole.

"Apa yang benar-benar menarik adalah bahwa ada banyak black hole di galaksi ini, dan kita sekarang memiliki teknik baru yang kuat untuk menggunakannya guna mempelajari medan gravitasi terkuat yang diketahui," kata Mummery.

"Kami percaya ini merupakan perkembangan baru yang menarik dalam studi black hole, memungkinkan kita untuk menyelidiki area terakhir di sekitar mereka. Hanya dengan begitu kita bisa memahami gaya gravitasi sepenuhnya. Penurunan terakhir plasma ini terjadi di tepi black hole dan menunjukkan bagaimana materi merespons gravitasi dalam bentuk terkuatnya."



*) Penelitian ini telah diterbitkan dalam jurnal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


(mn)


Source: 1
close