Imej-imej baru yang menakjubkan menunjukkan bagaimana lubang hitam menghasilkan jet terang-terangan yang terang jutaan tahun cahaya yang dapat dilihat di seluruh jarak kosmik yang luas. Imej-imej itu dihasilkan oleh simulasi komputer dan dapat membantu menyelesaikan misteri yang tahan lama tentang bagaimana bentuk jet itu, para penyelidik di belakang gambar tersebut.
Walaupun moniker mereka, lubang hitam tidak selalu hitam. Sebagai lubang hitam menggunakan objek, gas dan debu berputar di sekeliling raksasa graviti, dan geseran boleh memanaskan bahan pada tepi ke suhu yang menyala. Proses kekerasan ini mewujudkan rasuk-seperti rasuk zarah yang bergerak ke luar pada kelajuan cahaya dekat, memancarkan radiasi yang dapat bersinar lebih terang daripada galaksi keseluruhan.
"Mereka seperti sinar laser menindik alam semesta dan membolehkan kita melihat lubang hitam yang pelepasannya tidak akan terlalu terdedah," kata Alexander Tchekhovskoy, ahli astrofizik pengkomputeran di Northwestern University di Evanston, Illinois, kepada Live Science.
Tetapi mekanisme kompleks di belakang jet ini masih kurang difahami. Wawasan yang berpotensi terhadap masalah ini datang dari fakta bahawa bahan di sekeliling lubang hitam berubah menjadi plasma, keadaan magnetik yang sangat panas, tetapi meresap. Pakar fizikal telah lama mengesyaki bahawa bidang magnet berpusing entah bagaimana berinteraksi dengan kain melengkung ruang waktu di sekitar lubang hitam berputar untuk menimbulkan jet.
Menggunakan model komputer yang sangat terperinci, Kyle Parfrey dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, dan rakan-rakannya dapat mensimulasikan bagaimana zarah bercas di tepi lubang hitam menimbulkan medan magnet yang berpusing dan berputar, seperti yang dilaporkan penyelidik pada 23 Januari dalam jurnal Journal Review Physics. Para saintis juga memasukkan maklumat dari teori relativiti Albert Einstein kepada model pasangan zarah-zarah ini yang terbang di orbit khas. Orbit ini ditala dengan cara yang betul supaya jika salah satu zarah dari pasangan jatuh ke dalam lubang hitam, pasangannya akan mengeluarkan zum kelajuan ultrafast, dengan menggunakan tenaga yang dicuri dari lubang hitam itu sendiri.
Apa-apa objek, walaupun beg sampah, boleh ditembak keluar dari kapal angkasa ke salah satu orbit ini, dan ia akan memberikan kapal itu rangsangan tenaga yang kuat, kata Tchekhovskoy, yang tidak terlibat dalam kerja itu.
Kaedah pengkomputeran yang baru akan membantu para penyelidik mengkaji lebih baik kawasan arus elektrik yang sengit berhampiran tepi lubang hitam, yang boleh dikaitkan dengan sinaran X dan sinar gamma yang dilihat dalam jet, Parfrey memberitahu Live Science. Seterusnya, pasukan mahu lebih realistik memodelkan proses menghasilkan pasangan zarah yang dikenakan. Itu akan membolehkan para astronom membuat ramalan yang lebih baik mengenai sifat jet, kata Parfrey.
Penemuan ini juga akan membantu para saintis menafsirkan hasil dari dua usaha, Event Horizon Telescope dan GRAVITY, yang pada masa ini bertujuan untuk memaparkan bayang-bayang yang dilemparkan pada bahan sekitar oleh lubang hitam supermasif di tengah-tengah Bima Sakti, kata Parfrey.
