Ternyata, Lubang hitam supermasif di Bima sakti merupakan pabrik neutrino

Neutrino adalah salah satu partikel yang paling misterius di alam semesta. Partikel ini tidak membawa muatan dan jarang berinteraksi dengan proton dan elektron, sehingga dapat muncul dari sumber kosmik dan jarak intergalaksi yang luas tanpa diserap oleh materi sepanjang jalan atau dibelokkan oleh medan magnet. Akibatnya, mereka sangat sulit untuk dideteksi. The Ice Cube Neutrino Observatory, yang terletak di Antartika, hanya mendeteksi 36 neutrino berenergi tinggi dalam empat tahun dan ini juga telah menunjukan bahwa fasilitas telah beroperasi.

Planet kita terus dibombardir dengan neutrino dari Matahari - beberapa 100 trilyun neutrino melewati tubuh kita setiap detik - tetapi mereka yang berasal dari peristiwa yang paling kuat di alam semesta seperti merger galaksi, materi jatuh ke lubang hitam supermasif dan jet dari pulsar, dapat miliaran kali lebih berenergi.

Dalam pencarian neutrio berenergi ultra tinggi, ilmuwan sekarang memiliki bukti dari tiga satelit NASA - Observatorium Chandra X-ray, misi gamma-ray Swift, dan Array Nuklir spektroskopi Telescope (NuSTAR).

Lubang hitam raksasa Sagitarius A * di pusat Bima Sakti merupakan salah satu sumber tersebut. Jika dikonfirmasi, ini adalah pertama kalinya bahwa neutrino telah ditelusuri kembali ke lubang hitam.

"Mencari tahu di mana neutrino energi tinggi datang dari adalah salah satu masalah terbesar dalam astrofisika saat ini," kata Yang Bai dari University of Wisconsin di Madison, yang turut menulis penelitian hasil ini diterbitkan di Physical Review D.

"Kami sekarang memiliki bukti pertama bahwa sumber astronomi - lubang hitam supermasif Bima Sakti -. mungkin menghasilkan neutrino sangat energik "
Dengan mengaitkan data IceCube dengan bahwa dari tiga teleskop X-ray, ilmuwan mampu mencari peristiwa kekerasan dalam ruang yang berhubungan dengan kedatangan neutrino energi tinggi di Bumi. Furtermore, beberapa neutrino muncul dalam beberapa hari flare dari lubang hitam supermasif yang diamati dengan Swift dan NuSTAR.

"Kami memeriksa untuk melihat apa yang terjadi setelah Chandra menyaksikan ledakan terbesar yang pernah terdeteksi dari Sagittarius A *, lubang hitam supermasif Bima Sakti," kata co-penulis Andrea Peterson, juga dari University of Wisconsin."Dan kurang dari tiga jam kemudian, ada neutrino yang terdeteksi di IceCube."

"Ini akan menjadi masalah yang sangat besar jika kita mengetahui bahwa Sagitarius A * menghasilkan neutrino," kata co-penulis Amy Barger dari University of Wisconsin. "Ini adalah hal yang sangat menjanjikan bagi para ilmuwan untuk terus meneliti."

Tim peneliti dari The University of Wisconsin masih mencoba untuk mengembangkan model untuk bagaimana Sagitarius A * bisa bermasa 4 juta kali masa matahari, dan bisa menghasilkan neutrino. Satu teori menyatakan bahwa itu bisa terjadi ketika partikel di sekitar lubang hitam dipercepat oleh gelombang kejut, menghasilkan partikel bermuatan yang meluruh sampai menjadi neutrino.

Penelitian baru ini juga dapat menjelaskan sumber sinar kosmik energi tinggi, teka-teki yang belum terselesaikan lain dalam astrofisika. Karena partikel sinar kosmik dibebankan, mereka telah dibelokkan oleh medan magnet di galaksi kita yang membuat penentuan asal mereka sulit, tetapi partikel bermuatan dipercepat oleh gelombang kejut dekat Sagitarius A * bisa menjadi sumber utama sinar kosmik yang sangat energik.