Lohong hitam ‘belakang rumah’ kita berjaya dilihat! Dipersembahkan Sagittarius A*

Blog Uncategorized
Imej resolusi tinggi lohong hitam Sgr A* yang dirakam oleh EHT. Cahaya yang dilihat yang membentuk seperti sebuah donut itu ialah bahan-bahan di dalam accretion disk yang amat panas sedang berpusing-pusing mengelilingi lohong hitam itu pada kelajuan menghampiri kelajuan cahaya. Lohong hitam itu sendiri berada di dalam kawasan gelap di tengah-tengah dan tidak dapat dilihat secara langsung. Foto kredit EHT Collaboration.

Ahli astronomi buat kali pertamanya telah berjaya merakam dan mencerap lohong hitam supermasif yang terletak di tengah-tengah galaksi Bima Sakti kita.

Dikenali sebagai Sagittarius A* atau lebih ringkas Sgr A*, ia terletak di dalam buruj Sagittarius di langit sebelah selatan. Jaraknya dari Bumi ialah 26,000 tahun cahaya, dan jika kita bandingkan jisimnya, lohong hitam ini mempunyai 4 JUTA lebih berat jisim berbanding Matahari, dan diameternya mencecah 25 juta kilometer!

Walaupun nombor-nombor di atas nampak besar gebadak, tetapi disebabkan Sgr A* ini terletak amat jauh dari Bumi, ia hanya kelihatan sebesar duit syiling yang dapat dilihat dari Bumi jika duit tu terletak di atas permukaan Bulan.

Atas sebab itulah ramai teruja apabila gabungan 8 buah teleskop radio di seluruh dunia menerusi projek Event Horizon Telescope Consortium (EHT) telah sekali lagi berjaya melakukan sesuatu yang belum pernah dapat dibuat sebelum ini.

Gabungan teleskop radio EHT Consortium di seluruh dunia.

Lohong hitam merupakan objek yang amat pelik. Ia tidak mengeluarkan sebarang cahaya, kerana tarikan gravitinya amat kuat hinggakan partikel cahaya yang laju berdesup itu pun tak dapat nak melarikan diri dari tarikan yang amat kuat ini.

Maka itulah sebabnya lohong hitam ini …warnanya… er… hitam… tak ada cahaya.

TAPI…

Apa yang kita dapat kesan di sini ialah bahan-bahan yang sedang jatuh ke dalam lohong hitam ini. Bahan-bahan ini, termasuk segala benda seperti cahaya, habuk, debu dan lain-lain, akan ditarik jatuh ke dalam lohong hitam dan bergerak di dalam laluan di sekelilingnya yang membentuk seperti sekeping cakera yang dikenali sebagai accretion disk. Cakera ini berada amat hampir dengan lohong hitam itu sendiri dan di sinilah bahan-bahan di dalam cakera ini menjadi begitu panas hasil geseran melampau antara bahan-bahan di dalamnya, lalu menghasilkan haba yang amat panas dan menghasilkan cahaya.

Cahaya inilah yang kita dapat lihat dan kesan menerusi teleskop EHT.

Bahan-bahan bercahaya ini dilihat mengorbit di sekeliling lohong hitam Sgr A* pada jarak 60 juta kilometer. Kawasan hitam di tengah-tengah itu pun bukannya ‘jasad’ lohong hitam itu. Saiz sebenar Sgr A* lebih kecil. Dikenali sebagai shadow of the black hole, bayang-bayang ini ialah kawasan yang amat hampir dengan sempadan lohong hitam (yang dikenali sebagai event horizon) yang mana jika apa-apa bahan yang masuk dalam kawasan sempadan itu, maka ia akan jatuh masuk ditarik ke dalam lohong hitam itu. Kalau berada di luar sempadan, ia masih ‘selamat’.

Berita mengenai foto Sgr A* ini mula dikongsi menerusi sidang akhbar yang dibuat pada jam 9 malam, 12 Mei 2022 semalam menerusi pelbagai siaran youtube.

Laporan akhbar rasmi dari ESO boleh didapati di SINI.

Pasti ramai yang perasan imej lohong hitam Sgr A* ini serupa dengan lohong hitam di dalam galaksi M87, yang juga berjaya dirakam oleh EHT pada tahun 2019 lepas. Kalau sama, kenapa begitu lama nak dapat rakam Sgr A* tu, dah la dekat mestilah senang!

Hakikatnya dua bendalah ini amat berbeza dari segi saiz dan jisim, Lohong hitam M87 jauh lebih besar, jisimnya 1500 kali besar berbanding Sgr A* dan ia terletak 2000 kali ganda lebih jauh berbanding Sgr A*. Maka apabila dicerap di langit, lohong hitam M87 kelihatan lebih besar berbanding Sgr A*.

Perbandingan saiz lohong hitam M87 dengan Sgr A*. Saiz orbit planet Utarid dan Pluto juga dipaparkan sebagai perbandingan. Foto kredit EHT Collaboration.

Selain daripada perbezaan jisim dan jarak, lohong hitam M87 ini amatlah besar. Bahan-bahan yang mengorbit di dalam accretion disk di sekeliling lohong hitam ini mengambil masa berhari-hari hinggalah berminggu-minggu untuk melengkapi satu pusingan orbit. Namun, bahan-bahan di sekeliling Sgr A* mengambil masa hanya beberapa MINIT sahaja untuk satu pusingan orbit!

Laju tu!!

Maka disebabkan bahan-bahan ini bergerak berdesup amat laju, maka amat SUSAH untuk merakamnya dengan jelas. Umpama kita cuba rakam kereta lumpa F1 menggunakan kamera murah, blur je gambar kereta kita tu nanti.

Maka apa yang ahli astronomer terpaksa buat ialah melakukan teknik gabungan ratusan imej Sgr A* yang dirakam menerusi 8 buat teleskop radio EHT tu tadi. Kemudian mereka akan memilih ciri-ciri cahaya yang ‘sama’ di antara gambar-gambar ini dan digabungkan dan dipuratakan menjadi satu.

Gabungan ratusan imej Sgr A* yang berubah-ubah yang dirakam oleh EHT dan kemudiannya digabungkan menjadi satu. Foto EHT

Kerja leceh dan susah, tetapi terpaksa dilakukan kerana sifat lohong hitam itu sendiri.

Video di bawah menerangkan mengapa kaedah gabungan dan mempuratakan imej-imej Sgr A* terpaksa dibuat.

Teknik gabungan ini hanya dapat dilakukan menerusi teknologi sekarang. Walaupun sejak tahun 1980an lagi saintis sudah pun mengagak kewujudan lohong hitam supermasif di pusat galaksi-galaksi yang besar, ketika itu saintis tidak berupaya merakam atau mencerapnya secara terus atau direct seperti hari ini.

Video di bawah menerangkan bagaimana imej lohong hitam dirakamkan oleh EHT

Video di bawah ini pula memberi penerangan jelas mengenai konsep event horizon disekeliling sebuah lohong hitam.

Berlatar belakangkan dari bidang sains komputer, saya amat teruja dengan kemampuan teknologi hari ini yang dapat membantu kita memahami sifat alam semesta kita, terutama sekali terhadap objek yang pelik dan sukar untuk dicerap seperti lohong hitam. Zaman sekarang ni nak jadi ahli astronomer, tak boleh lari dari belajar memproses data-data dan coding. 😉

Memanglah bukan semua benda kita dapat faham sebab bidang kajian lohong hitam ini bukan semua yang dapat tangkap konsepnya. Namun, saya yakin jika kita slow-slow baca , lama kelamaan kita akan dapat faham.

Tak perlu kelam kabut buat andaian hanya selepas baca satu perenggan. Rilex dan baca dulu.

Wallahua’lam

5 4 votes
Article Rating
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments