Bagaimana Lubang Hitam Supermasif Menjaga Nafsu Makannya Tetap Utuh

0

Webb tidak hanya melihat NGC 4697. Ia juga memperhatikan makanan yang tiba.

Teleskop Luar Angkasa James Webb menangkap gambar baru galaksi elips raksasa ini menunjukkan sesuatu yang aneh. Filamen gas. Aliran tipis. Mereka menyalurkan material langsung ke piringan berputar yang mengelilingi lubang hitam supermasif yang lebarnya 800 tahun cahaya. Selama beberapa dekade kita bertanya-tanya bagaimana monster-monster ini terus bertambah besar. Kami punya jawabannya. Ini memecahkan teka-teki selera kosmis.

Kebanyakan galaksi besar memiliki monster ini di tengahnya. Itu berat. Jutaan kali lebih berat dari matahari kita. Miliaran.

Saat mereka makan, mereka menyala. Seperti mesin. Mereka menembakkan pancaran energi yang dapat mengubah bentuk seluruh galaksi. Mereka memperlambat kelahiran bintang. Para astronom menyebutnya inti galaksi aktif atau AGN.

Tapi inilah intinya. Jika pancaran tersebut memanaskan gas di dekatnya, maka makanan akan matang. Tidak ada gas dingin berarti tidak ada bahan bakar. Jadi bagaimana mereka tetap aktif? Mengapa mereka tidak membuat diri mereka kelaparan?

Teorinya sederhana. Gas menjadi dingin kembali. Itu menggumpal. Ini membentuk pita panjang. Filamen. Itu jatuh kembali ke tengah. Sebuah siklus. Mengatur diri sendiri.

“Kami semua bekerja sama untuk menyelesaikannya…” kata Megan Donahue dari Michigan State. Dia mencatat bahwa data dari Webb sangat luas. Sulit dicerna. Tapi perlu.

Dia dan timnya mengarahkan Webb menuju NGC 4696, yang terletak di konstelasi Centaurus. Sekitar 116 juta tahun cahaya jauhnya. Ini sangat besar. Lebarnya hampir 30 ribu tahun cahaya. Galaksi terbesar di Gugus Centaurus. Segerombolan galaksi semuanya berdesakan rapat.

Mereka menggunakan hampir delapan jam. instrumen NIRSpec. Mereka memetakan pergerakan gas jauh di dalam. Cukup tajam untuk melihat detail sejauh 30 tahun cahaya. Sepotong kecil.

Apa yang mereka temukan adalah pusaran berbentuk S.

Ini adalah disk yang berputar. Gas melilit lubang. Bergerak cepat. Hingga 600 kilometer per detik. Dan secara kritis. Disk tidak sendirian.

Itu terhubung.

Salah satu filamen besar yang jatuh menyentuh piringan. Secara langsung. Pengamatan menunjukkan gas mengalir di sepanjang filamen tersebut. Menuangkan ke dalam disk. Memberi makan lubang hitam.

Ini menjelaskan siklus penuh sekarang.

Lubang hitam menembakkan jet. Energi dipompa ke gas di sekitarnya. Gas akhirnya mendingin. Menjadi tidak stabil. Runtuh menjadi filamen tipis panjang itu. Ada yang lebar tetapi panjangnya ribuan tahun cahaya.

Kekuatan magnet juga penting.

Mereka memperlambat gas saat jatuh. Arahkan ke dalam. Gas menumpuk di disk itu. Disk memberi makan lubang. Lubang itu menembakkan jet lagi.

Mengulang.

Apakah itu cocok dengan modelnya?

Peneliti menjalankan simulasi. Hal-hal canggih. Gas yang disimulasikan berperilaku hampir persis seperti yang dilihat Webb. Ini mendukung teori tersebut. Dukungan yang kuat.

“Sungguh menakjubkan melihatnya,” kata Dr. Mark Voit. Dia yakin medan magnet membantu memberi makan para raksasa ini. Mereka menyalurkan gas dingin. Gambar membuktikannya.

Hasilnya dimasukkan ke dalam Surat Jurnal Astrofisika.

Julie Hlavacek Larrondo dkk menerbitkannya pada tahun 2026 di arXiv. Siklusnya terus berlanjut. Untuk saat ini. Gas terus mengalir. Lubang itu terus makan. 🌌