Galaksi: Gambar paling tajam yang pernah dibuat tentang ruang angkasa, ‘sangat rinci dan beresolusi tinggi, yang beri informasi soal peran lubang hitam’

Foto-foto itu tercipta dari gelombang radio yang dipancarkan oleh galaksi.

Para peneliti sering mempelajari gelombang radio dari objek astronomi ketimbang wujud cahaya yang mereka pancarkan, karena hal itu memungkinkan mereka untuk melihat hal-hal yang terhalang lapisan atmosfer bumi atau debu dan gas pada galaksi yang jauh.

Banyak wilayah ruang angkasa yang gelap bagi mata kita, namun sebenarnya menyala terang dalam gelombang radio yang dipancarkannya.

Hal ini memungkinkan para astronom untuk mengintip ke wilayah pembentuk bintang atau ke jantung galaksi.

Apa yang baru adalah bahwa tim peneliti telah secara dramatis meningkatkan resolusi gambar radio dengan menghubungkan bersama lebih dari 70.000 antena kecil yang tersebar di sembilan negara Eropa

Menggabungkan sinyal radio dari begitu banyak antena bukanlah proses yang mudah.

Tim telah menghabiskan enam tahun dalam mengembangkan cara yang benar-benar baru untuk mengumpulkan sinyal dari setiap antena, mendigitalkannya, mengirimkannya ke pusat prosesor.

Kemudian, menggabungkan semua data menjadi gambar-gambar yang tidak hanya sangat menarik secara ilmiah tetapi juga sangat menarik dilihat.

Pencapaian tersebut merupakan sebuah tenik tour de force dan dipimpin oleh Dr Leah Morabito dari Durham University, Inggris.

“Untuk mengerjakan data butuh waktu begitu lama, dan akhirnya mendapatkan foto-foto seperti itu dan bisa menjadi orang pertama yang melihatnya seperti apa, itu sungguh luar biasa,” katanya kepada BBC News.

“Saya berjalan-jalan dengan senyum lebar sepanjang sisa hari itu, karena saya merasa sangat bangga bahwa saya dapat membuat gambar-gambar ini dan dapat melihat sesuatu yang belum pernah dilihat orang-orang sebelumnya”.

Foto di bagian atas dibuat oleh anggota tim Dr Morabito. Gambar itu menunjukkan galaksi yang nyaris tidak terlihat, berada di tengah pancaran materi berwarna oranye, yang berpendar keluar dari kedua sisi, masing-masing jauh lebih besar ketimbang galaksi itu sendiri.

Pancaran tersebut disebabkan oleh lubang hitam supermasif di jantung galaksi – sebuah objek dengan gravitasi yang amat kuat, sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat menghindar dari sedotannya.

Biasanya lubang ini menyedot materi – tetapi tarikan ke dalam juga menciptakan kekuatan di sekitar lubang hitam yang mengakibatkan material dimuntahkan, jauh ke luar angkasa.

Pancaran semacam itu telah diamati sebelumnya – tetapi para astronom telah memperoleh informasi ilmiah baru dari pita gelap di pancaran di sebelah kanan, yang belum pernah terlihat sebelumnya.

Ini, menurut keyakinan para astronom, mewakili periode relatif tidak aktif lubang hitam – ketika mengeluarkan lebih sedikit materi.

Oleh karena itu, gambar tersebut memberikan kepada tim peneliti wawasan tentang “siklus tidur” lubang hitam.

Gambar di atas menunjukkan dua galaksi bertabrakan. Titik terang di sebelah kiri disebabkan oleh ledakan bintang – menciptakan apa yang secara efektif disebut angin galaksi – meniupkan debu dan gas menjauh darinya.

Cahaya dari galaksi yang ditunjukkan langsung di atas berasal ketika Alam Semesta baru berusia 2,6 miliar tahun.

Di atas dan di bawahnya adalah pancaran material yang dikeluarkan oleh lubang hitam di dalamnya.

Biasanya galaksi awal seperti itu tidak dapat dipelajari secara detail.

Tapi sekarang, untuk pertama kalinya, para astronom telah melihat struktur salah satunya pada frekuensi radio – yang memberikan informasi ilmiah yang penting tentang bagaimana lubang hitam berinteraksi dengan sekitarnya.

Gambar-gambar tersebut mengungkapkan bahwa galaksi lebih dari sekadar kumpulan bintang.

Mereka adalah pabrik pembuat matahari dan planet yang dinamis, yang diberi tenaga oleh lubang hitam, menurut Dr Neal Jackson, dari University of Manchester.

“Bahkan para astronom berpengalaman berkata ‘wow!’ ketika mereka melihat gambar-gambar ini,” katanya kepada saya.

“Menjadi sangat jelas bahwa, untuk memahami evolusi galaksi, kita perlu memahami lubang hitam tepat di pusatnya, karena tampaknya memiliki pengaruh yang cukup mendasar pada bagaimana galaksi berevolusi dan melalui gambar-gambar inilah memungkinkan kita untuk mengetahuinya,” kata Dr Jackson.

“Foto-foto resolusi tinggi ini memungkinkan kita memperbesar guna melihat apa yang sebenarnya terjadi ketika lubang hitam supermasif meluncurkan pancaran material ini.”

Dr Morabito mengatakan bahwa foto-foto seperti ini membantu para astronom mempelajari bagaimana sebuah proses terciptanya bintang dan planet – termasuk Tata Surya kita sendiri – benar-benar bekerja.

“Kami benar-benar mulai memahami bagaimana galaksi berevolusi. Dan lubang hitam adalah bagian terbesar dari semua itu karena jet-jet mereka dapat mengambil bahan bakar untuk pembentukan bintang.

“Dan ketika mereka mendorong keluar, mereka dapat mengganggu galaksi. Mereka bahkan dapat memicu bintang. pembentukan atau memadamkannya dan membuatnya terjadi lebih sedikit, “katanya.

Kumpulan hasil penelitian pertama ini telah menghasilkan publikasi sembilan makalah ilmiah tentang dinamika lubang hitam di galaksi.

Tapi ini barulah permulaan bagi tim. Mereka berencana untuk memindai jutaan galaksi selama beberapa tahun ke depan.

“Dan itulah yang benar-benar perlu kita pahami, gambaran lengkap tentang bagaimana lubang hitam memengaruhi evolusi galaksi,” kata Dr Morabito,

“Saya pikir kita pasti akan mendapatkan beberapa kejutan. Setiap kali Anda mulai melakukan sesuatu yang baru dalam astronomi, Anda selalu menemukan hal-hal yang tidak pernah Anda harapkan dan itulah yang sangat saya nantikan.”

Jaringan teleskop internasional dikenal sebagai Low Frequency Array yang dikenal sebagai Lofar untuk jangka pendek.

Sebagian besar antena terletak di Exloo di Belanda.