July 30, 2018

Melihat ke Lubang Hitam dengan X-Rays

KUTULIS INFO - Dalam sebuah kolaborasi internasional antara Jepang dan Swedia, para ilmuwan menjelaskan bagaimana gravitasi mempengaruhi bentuk materi di dekat lubang hitam dalam sistem biner Cygnus X-1. Temuan mereka, yang diterbitkan di Nature Astronomy bulan ini, dapat membantu para ilmuwan lebih memahami fisika gravitasi yang kuat dan evolusi lubang hitam dan galaksi.

Dekat pusat konstelasi Cygnus adalah bintang yang mengorbit lubang hitam pertama yang ditemukan di alam semesta. Bersama-sama, mereka membentuk sistem biner yang dikenal sebagai Cygnus X-1.

Baca juga : Apa yang perlu diketahui tentang tes antidiueretic hormone (ADH)

Lubang hitam ini juga merupakan salah satu sumber sinar-X paling terang di langit. Namun, geometri materi yang menimbulkan cahaya ini tidak pasti. Tim peneliti mengungkapkan informasi ini dari teknik baru yang disebut polarimetri sinar-X.

Melihat ke Lubang Hitam dengan X-Rays

Mengambil gambar lubang hitam tidaklah mudah. Untuk satu hal, belum mungkin mengamati lubang hitam karena cahaya tidak bisa menghindarinya. Sebaliknya, alih-alih mengamati lubang hitam itu sendiri, para ilmuwan dapat mengamati cahaya yang datang dari materi yang dekat dengan lubang hitam. Dalam kasus Cygnus X-1, masalah ini berasal dari bintang yang mengorbit lubang hitam.


Kebanyakan cahaya yang kita lihat, seperti dari matahari, bergetar ke banyak arah. Polarisasi menyaring cahaya sehingga bergetar dalam satu arah. Ini adalah bagaimana kacamata salju dengan lensa terpolarisasi membiarkan pemain ski melihat lebih mudah di mana mereka turun gunung - mereka bekerja karena filter memotong cahaya yang memantul dari salju.


"Ini situasi yang sama dengan sinar-X keras di sekitar lubang hitam," Asisten Profesor Universitas Hiroshima dan belajar bersama penulis Hiromitsu Takahashi mengatakan. “Namun, sinar X dan sinar gamma keras yang berasal dari dekat lubang hitam menembus filter ini. Tidak ada 'kacamata' untuk sinar-sinar ini, jadi kita memerlukan jenis perawatan khusus untuk mengarahkan dan mengukur hamburan cahaya ini. ”


Tim perlu mencari tahu dari mana cahaya itu berasal dan di mana ia tersebar. Untuk membuat kedua pengukuran ini, mereka meluncurkan polarimeter sinar X pada balon yang disebut PoGO +. Dari sana, tim dapat mengumpulkan potongan sinar-X keras yang dipantulkan dari akresi disk dan mengidentifikasi bentuk materi.


Dua model yang bersaing menggambarkan bagaimana masalah dekat lubang hitam dapat terlihat dalam sistem biner seperti Cygnus X-1: tiang lampu dan model diperpanjang. Dalam model lampu-posting, korona kompak dan terikat erat ke lubang hitam. Foton membelok ke arah akresi disk, menghasilkan lebih banyak cahaya yang dipantulkan. Dalam model diperpanjang, korona lebih besar dan menyebar di sekitar sekitar lubang hitam. Dalam hal ini, cahaya yang dipantulkan oleh disk lebih lemah.


Karena cahaya tidak membengkokkan banyak di bawah gravitasi yang kuat dari lubang hitam, tim menyimpulkan bahwa lubang hitam sesuai dengan model korona yang diperpanjang.


Dengan informasi ini, para peneliti dapat mengungkap lebih banyak karakteristik tentang lubang hitam. Salah satu contoh adalah putarannya. Efek spin dapat memodifikasi ruang-waktu di sekitar lubang hitam. Spin juga bisa memberikan petunjuk ke evolusi lubang hitam. Itu bisa memperlambat kecepatan sejak awal alam semesta, atau bisa mengumpulkan materi dan berputar lebih cepat.

Baca juga : Apa yang terjadi di otak selama pengalaman spiritual?

"Lubang hitam di Cygnus adalah salah satu dari banyak," kata Takahashi. “Kami ingin mempelajari lebih banyak lubang hitam menggunakan polarimetri sinar-X, seperti yang lebih dekat ke pusat galaksi. Mungkin kita lebih memahami evolusi lubang hitam, serta evolusi galaksi. ”

Artikel ini telah dipublikasikan ulang dari materi yang disediakan oleh Universitas Hiroshima . Catatan: materi mungkin telah diedit untuk panjang dan konten. Untuk informasi lebih lanjut, silakan hubungi sumber yang dikutip.
Advertisement

No comments:

Post a Comment