Sebuah tim peneliti telah mendapatkan wawasan luar biasa terhadap pusat dari galaksi Bima Sakti: awan gas yang berputar-putar di sekitar lubang hitam yang dengan kecepatan sekitar 30 persen dari kecepatan cahaya atau 323 juta km/jam.
Gas tersebut bergerak dalam orbit melingkar di luar jalur stabil terdalam dan dapat diidentifikasi melalui semburan radiasi dalam rentang inframerah yang telah dihasilkan. Penemuan ini dimungkinkan oleh Gravity Instrument, yang menggabungkan cahaya keempat teleskop dengan diameter masing-masing delapan meter dari Very Large Telescope di Chile, yang dioperasikan oleh European Southern Observatory (ESO). Berkat teknologi ini, yang disebut interferometri, Gravity Instrument menghasilkan kekuatan teleskop virtual dengan diameter efektif 130 meter.
Objek yang luar biasa padat ini berada tepat di tengah-tengah galaksi Bima Sakti dan Astronom menyebutnya sebagai Sagitarius A *. Sangat mungkin bahwa objek ini adalah lubang hitam dengan massa sekitar empat juta kali Matahari atau 1,3 triliun kali massa Bumi. Para peneliti sekarang menggunakan Gravity Instrument untuk melihat lebih dekat pada bagian lubang hitam yang telah diduga.
Menurut teori ini, elektron di dalam gas yang mendekati cakrawala peristiwa (batas di mana tarikan gravitasi sangat besar sehingga tidak mungkin melarikan diri) dipastikan telah dipercepat sehingga meningkatkan cahayanya. Wilayah di mana hanya beberapa jam cahaya dari sekitar lubang hitam yang sangat kacau, dengan cara yang sama mirip seperti badai petir di Bumi atau semburan radiasi di Matahari. Medan magnet juga berperan di sini, karena gas menghantarkan listrik membuatnya menjadi gumpalan gas yang sangat panas atau plasma. Pada akhirnya muncul sebagai “hotspot” yang berkerlap-kerlip mengelilingi lubang hitam di jalur stabil akhir.
Faktanya, para astronom mencatat ledakan radiasi seperti itu pada apa yang disebut sebagai piringan akresi – lingkaran gas yang mengelilingi pusat galaksi dengan kecepatan sangat tinggi. Materi dapat melingkari dengan aman selama tidak terlalu dekat dengan lubang hitam; materi yang berada di dalam cakrawala peristiwa tidak dapat melarikan diri lagi dari gravitasinya yang teramat besar. Semburan radiasi (suar, cahaya yang sangat terang tanpa ledakan) yang sekarang telah diamati berasal dari materi yang berada di dalam orbit dekat cakrawala peristiwa ini.
“Kami melihat total tiga buah suar yang serupa. Kesemuanya memiliki jari-jari yang sama dan periode orbit yang sama,” kata Reinhard Genzel, dari Max Planck Institute. Sebuah model orbit sederhana dapat digunakan untuk menjelaskan gerakan ketiga hotspot ini di pusat galaksi, yang radiusnya tiga hingga lima kali dari cakrawala peristiwa. Selain itu, pengukuran secara pasti mengkonfirmasi prediksi teoritis untuk gas yang berputar di dekat orbit stabil terdalam.
“Dengan mempertimbangkan semua pengamatan, kami memiliki bukti yang jelas bahwa ini benar-benar materi di orbit dekat cakrawala peristiwa lubang hitam dengan massa empat juta kali matahari,” konfirmasi Jason Dexter dari Max Planck Institute di Garching, satu dari penulis utama dari makalah yang diterbitkan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics. Dan rekannya, Dexter Oliver Pfuhl, menambahkan: “Gravitasi dan sensitivitasnya yang luar biasa memungkinkan kami untuk mengamati proses akresi [bertumbuhnya sebuah objek yang besar di mana gravitasi objek tersebut menarik lebih banyak materi] secara real time – dan pada tingkat detail yang belum pernah terlihat sebelumnya.”
Resolusi sudut yang sangat tinggi dan presisi pengukuran Gravity Instrument serta presisi spektroskopi menggunakan kamera lapangan integral Sinfoni di Very Large Telescope telah memungkinkan tim yang sama untuk mengukur penerbangan bintang S1 dekat lubang hitam galaksi sebelumnya dalam setahun. Ini mengungkapkan Pergeseran-Merah (spektrum cahaya yang terpancar oleh galaksi jauh bergeser ke frekuensi yang lebih rendah yaitu merah) gravitasi seperti yang diprediksi oleh teori relativitas umum, bahwa perpindahan cahaya yang melewati bidang gravitasi yang sangat kuat akan mengalami pergeseran merah atau biru.
“Kami selalu bermimpi membuat observasi semacam ini. Tetapi kami tidak berani berharap benar-benar bisa menjadi kenyataan – dengan hasil yang jelas seperti itu,” kata Reinhard Genzel. Jadi apakah Sagitarius A * sebenarnya lubang hitam supermasif? “Hasil kami tampaknya sangat menegaskan asumsi ini.”
