Lubang hitam supermasif di pusat galaksi terkadang meluncurkan jet radio, aliran keluar plasma yang bergerak cepat yang memancarkan sinyal radio yang kuat. Namun, banyak tentang gelombang radio ini yang masih belum jelas: bagaimana mereka diproduksi, terutama sumber energi dan mekanisme pemuatan plasmanya.
Lubang hitam tetangga di jantung galaksi elips masif M87 baru-baru ini ditampilkan dalam gambar radio oleh Kolaborasi Teleskop Event Horizon. Pengamatan memberikan bukti yang mendukung gagasan bahwa putaran lubang hitam menggerakkan pancaran radio tetapi tidak banyak menjelaskan mekanisme pemuatan plasma.
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Tohoku University ahli astrofisika telah mengusulkan skenario yang menjanjikan yang mengklarifikasi mekanisme pemuatan plasma ke dalam pancaran radio.
Menurut temuan baru-baru ini, lubang hitam sangat termagnetisasi karena medan magnet dibawa ke dalamnya oleh plasma termagnetisasi galaksi. Itu plasma yang mengelilingi lubang hitam kemudian diberi energi ketika energi magnetik terdekat kehilangan energinya secara singkat karena rekoneksi magnetik.
Suar matahari mendapatkan energinya dari ini koneksi ulang magnetik. Plasma dalam semburan matahari melepaskan sinar ultraviolet dan sinar-X. Sebaliknya, rekoneksi magnetik di sekitar lubang hitam dapat menyebabkan emisi sinar gamma karena energi yang dilepaskan per partikel plasma jauh lebih tinggi daripada jilatan matahari.
Menurut skenario saat ini, sinar gamma yang terpancar berinteraksi satu sama lain dan menghasilkan banyak pasangan elektron-positron, yang kemudian dimuat ke pancaran radio.
Menurut skenario yang diajukan oleh para ilmuwan, sinar gamma yang terpancar berinteraksi satu sama lain dan menghasilkan banyak pasangan elektron-positron, yang kemudian dimuat ke dalam pancaran radio.
Ini menjelaskan konsentrasi plasma yang signifikan dalam pancaran radio, yang konsisten dengan data M87. Skenario juga menyatakan bahwa lubang hitam yang berbeda memiliki intensitas sinyal radio yang berbeda. Sgr A*, lubang hitam supermasif di Bumi kita Bima Sakti, misalnya, memiliki jet radio di sekitarnya, tetapi terlalu redup dan tidak terdeteksi oleh peralatan radio saat ini.
Selain itu, skenario memprediksi emisi sinar-X jangka pendek saat plasma dimuat ke jet radio. Sinyal sinar-X ini terlewatkan oleh detektor sinar-X saat ini tetapi dapat diamati oleh detektor sinar-X yang direncanakan.
Shigeo Kimura, penulis utama studi ini, tersebut, “Di bawah skenario ini, astronomi sinar-X di masa depan akan dapat mengurai mekanisme pemuatan plasma menjadi pancaran radio, yang sudah lama ada. misteri lubang hitam. "
Referensi Jurnal:
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma, dkk. Rekoneksi Magnetik di Magnetosfer Lubang Hitam: Pemuatan Lepton ke Jet, Gumpalan Radio Superluminal, dan Suar Panjang Gelombang Banyak. Surat Jurnal Astrofisika. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
