27 Juli 2026

Dinamika Lubang Hitam M87* Terungkap Lewat Perubahan Bayangan

Dinamika Lubang Hitam M87* Terungkap Lewat Perubahan Bayangan

Foto: Ilje Cho

Jakarta, 13 Juni 2025 – Astronom yang mengamati M87*, lubang hitam supermasif pertama yang pernah diabadikan gambarnya, menemukan bahwa bayangannya berubah dari tahun ke tahun.

Observasi terbaru oleh Event Horizon Telescope (EHT) pada tahun 2025 mengonfirmasi bahwa penampilan lubang hitam ini berevolusi seiring waktu akibat turbulensi gas di sekitarnya.

Pada 2019, kolaborasi EHT merilis gambar pertama lubang hitam, memperlihatkan “donat api” yang merupakan bayangan M87*, yang berjarak sekitar 55 juta tahun cahaya.

Bayangan ini terbentuk akibat pembelokan cahaya yang sangat kuat di sekitar horizon peristiwa lubang hitam, dan ukurannya membantu memperkirakan massa lubang hitam tersebut, sekitar 6,5 miliar kali massa Matahari.

Namun, perbandingan gambar tahun 2017 dan 2018 menunjukkan perubahan posisi cincin cahaya yang mengelilingi bayangan tersebut, sebuah fenomena yang tidak terduga.

Penyebab Perubahan Bayangan

Perubahan ini terkait dengan sifat ekstrem dan dinamis dari cakram akresi, yaitu massa gas yang berputar dan tertarik ke horizon peristiwa.

Cakram ini memancarkan cahaya dan energi besar yang dipengaruhi oleh medan magnet dan efek relativistik.

Tim EHT menggunakan analisis statistik Bayesian untuk membandingkan gambar 2017 dan 2018 sebagai pengamatan independen.

Mereka menemukan bahwa posisi cincin terang berfluktuasi akibat turbulensi gas panas di sekitar lubang hitam yang bergerak secara kacau karena gravitasi dan medan magnet kuat.

Orientasi dan Jet Berputar M87*

Cincin cahaya pada gambar EHT tidak seragam; satu sisi lebih terang karena material dalam cakram bergerak hampir dengan kecepatan cahaya.

Pada 2017, bagian paling terang sedikit bergeser dari prediksi, namun pada 2018 kembali ke posisi yang diharapkan, mendukung model teoretis perilaku materi di sekitar lubang hitam.

Temuan ini juga berhubungan dengan penemuan jet plasma kuat yang memancar ribuan tahun cahaya dari M87*.

Analisis polarisasi cahaya pada 2021 menunjukkan adanya gas bermagnetisasi tinggi di sekitar lubang hitam.

Observasi Lubang Hitam dengan Teleskop Berukuran Bumi

Untuk mendapatkan resolusi tinggi, EHT menggabungkan jaringan teleskop radio di seluruh dunia menggunakan teknik very long baseline interferometry (VLBI).

Jaringan ini mencakup observatorium di Amerika Utara, Amerika Selatan, Eropa, Antartika, dan Asia, menciptakan teleskop virtual seukuran Bumi yang mampu melihat detail sekecil puluhan mikro-detik busur, setara melihat koin di Bulan dari Bumi.

Fasilitas utama dalam penelitian ini antara lain Atacama Large Millimeter Array (ALMA) di Chili, South Pole Telescope (SPT) di Antartika, dan James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) di Hawaii.

Data dari teleskop-teleskop ini diproses di institusi seperti Max-Planck-Institut für Radioastronomie di Jerman dan MIT Haystack Observatory di AS.

Langkah Selanjutnya dalam Penelitian Lubang Hitam

Tim EHT kini menganalisis data dari pengamatan 2021 dan 2022 untuk memperbaiki model akresi lubang hitam.

Penelitian mendatang akan fokus pada perubahan polarisasi cahaya dari waktu ke waktu, memberikan wawasan lebih dalam tentang gravitasi kuat, plasma bermagnet, dan pembentukan jet di sekitar lubang hitam.

Perubahan bayangan lubang hitam M87* mengungkap lingkungan kosmik yang sangat dinamis di sekitar lubang hitam supermasif.

Pengamatan dengan jaringan teleskop global membuka jendela baru untuk memahami fisika ekstrem di alam semesta.