Walaupun graviti dari lubang hitam begitu kuat sehingga cahaya tidak dapat melarikan diri, kita dapat melihat radiasi dari bahan yang terlalu panas yang akan dimakan. Sehingga kini, saintis belum dapat menjelaskan bagaimana semua perkara ini terus menerus jatuh ke dalam lubang hitam - ia seharusnya hanya mengorbit, seperti planet yang mengelilingi bintang. Data baru dari Chandra X-Ray Observatory menunjukkan bahawa medan magnet yang kuat dari lubang hitam menimbulkan pergolakan pada bahan di sekitarnya yang membantu mendorongnya masuk untuk dimakan.
Lubang hitam menerangi Alam Semesta, dan kini para astronom akhirnya dapat mengetahui caranya. Data baru dari pertunjukan Observatorium X-ray Chandra NASA untuk pertama kalinya bahawa medan magnet yang kuat adalah kunci untuk pertunjukan cahaya yang cemerlang dan mengejutkan ini.
Dianggarkan bahawa hingga seperempat dari jumlah radiasi di Alam Semesta yang dipancarkan sejak Big Bang berasal dari bahan yang jatuh ke lubang hitam supermasif, termasuk kuasara yang berkuasa, objek yang paling terang. Selama beberapa dekad, para saintis berjuang untuk memahami bagaimana lubang hitam, objek paling gelap di Alam Semesta, dapat bertanggung jawab atas sejumlah besar radiasi yang luar biasa.
Data sinar-X baru dari Chandra memberikan penjelasan pertama yang jelas mengenai apa yang mendorong proses ini: medan magnet. Chandra memerhatikan sistem lubang hitam di galaksi kita, yang dikenali sebagai GRO J1655-40 (J1655, pendeknya), di mana lubang hitam menarik bahan dari bintang pendamping ke dalam cakera.
"Dengan standard intergalaksi J1655 ada di halaman belakang rumah kami, jadi kami dapat menggunakannya sebagai model skala untuk memahami bagaimana semua lubang hitam berfungsi, termasuk raksasa yang terdapat di quasar," kata Jon M. Miller dari University of Michigan, Ann Arbor, yang kertas mengenai hasil ini muncul dalam edisi Nature minggu ini.
Graviti sahaja tidak mencukupi untuk menyebabkan gas dalam cakera di sekitar lubang hitam kehilangan tenaga dan jatuh ke lubang hitam pada kadar yang diperlukan oleh pemerhatian. Gas mesti kehilangan sebahagian momentum sudut orbitnya, baik melalui geseran atau angin, sebelum dapat berputar ke dalam. Tanpa kesan seperti itu, jirim boleh berada di orbit di sekitar lubang hitam untuk waktu yang sangat lama.
Para saintis telah lama berfikir bahawa pergolakan magnetik dapat menghasilkan geseran dalam cakera gas dan mendorong angin dari cakera yang membawa momentum sudut ke luar sehingga gas jatuh ke dalam.
Dengan menggunakan Chandra, Miller dan pasukannya memberikan bukti penting untuk peranan daya magnet dalam proses penambahan lubang hitam. Spektrum sinar-X, jumlah sinar-X pada tenaga yang berbeza, menunjukkan bahawa kelajuan dan kepadatan angin dari cakera J1655 sesuai dengan ramalan simulasi komputer untuk angin yang digerakkan secara magnetis. Cap jari spektrum juga mengesampingkan dua teori bersaing utama lain untuk angin yang digerakkan oleh medan magnet.
"Pada tahun 1973, ahli teori muncul dengan idea bahawa medan magnet dapat mendorong penjanaan cahaya oleh gas yang jatuh ke lubang hitam," kata pengarang bersama John Raymond dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Mass. "Sekarang, lebih 30 tahun kemudian, akhirnya kami mempunyai bukti yang meyakinkan. "
Pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana lubang akrilik bahan juga mengajar para astronom mengenai sifat lain dari lubang hitam, termasuk bagaimana mereka tumbuh.
"Sama seperti doktor yang ingin memahami penyebab penyakit dan bukan hanya gejala, ahli astronomi cuba memahami apa yang menyebabkan fenomena yang mereka lihat di Alam Semesta," kata pengarang bersama Danny Steeghs dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Dengan memahami apa yang menjadikan bahan melepaskan tenaga ketika jatuh ke lubang hitam, kita juga dapat belajar bagaimana jirim jatuh ke objek penting lainnya."
Selain cakera penambahan di sekitar lubang hitam, medan magnet mungkin memainkan peranan penting dalam cakera yang dikesan di sekitar bintang muda seperti matahari di mana planet terbentuk, serta objek ultra padat yang disebut bintang neutron.
Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Ala., Menguruskan program Chandra untuk Direktorat Misi Sains agensi. Observatorium Astrofizik Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
Maklumat dan gambar tambahan boleh didapati di:
http://chandra.harvard.edu dan http://chandra.nasa.gov
Sumber Asal: Siaran Berita Chandra
