Astronom EHT Berhasil Tangkap Gambar Berwarna Lubang Hitam Supermasif

Tim EHT berhasil menangkap gambar berwarna lubang hitam dengan teknik baru frequency phase transfer yang mengoreksi distorsi atmosfer.( EHT, D. Pesce, A. Chael, CC BY 4.0)

PARA astronom dari Event Horizon Telescope (EHT) berhasil menangkap gambar berwarna lubang hitam supermasif.

Dalam fisika, warna cahaya didefinisikan frekuensi atau panjang gelombangnya. Semakin panjang panjang gelombangnya, atau semakin rendah frekuensinya, maka cahaya akan berada lebih dekat ke ujung merah spektrum. Sebaliknya, semakin mendekati ujung biru, panjang gelombangnya semakin pendek dan frekuensinya semakin tinggi. Setiap frekuensi atau panjang gelombang memiliki warna uniknya.

Mata kita melihat warna melalui tiga jenis sel kerucut (cones) di retina, yang peka terhadap cahaya merah, hijau, dan biru. Otak kita kemudian mengolah data ini menjadi gambar berwarna. Kamera digital bekerja dengan cara serupa. Mereka memiliki sensor yang menangkap cahaya merah, hijau, dan biru. Layar komputer Anda kemudian menggunakan piksel merah, hijau, dan biru, yang “menipu” otak kita agar melihat gambar berwarna.

Meskipun kita tidak bisa melihat cahaya radio secara langsung, teleskop radio dapat "melihat warna" dalam bentuk pita frekuensi. Detektor dapat menangkap rentang frekuensi yang sempit, yang disebut pita frekuensi (frequency band), mirip seperti detektor optik menangkap warna. Dengan mengamati langit radio pada berbagai pita frekuensi, para astronom dapat menciptakan gambar "berwarna".

Sebagian besar teleskop radio hanya dapat mengamati satu pita frekuensi dalam satu waktu. Jadi, astronom harus mengamati suatu objek beberapa kali dengan pita frekuensi berbeda untuk membuat gambar berwarna. Untuk banyak objek, ini tidak menjadi masalah, tetapi untuk objek yang berubah cepat atau yang tampak sangat kecil, ini tidak efektif. Gambar bisa berubah terlalu cepat sehingga tidak bisa digabungkan secara tepat. 

Frequency Phase Transfer

Di sinilah metode baru ini berperan. Tim menggunakan metode yang dikenal sebagai frequency phase transfer (FPT) untuk mengatasi distorsi cahaya radio akibat atmosfer. Dengan mengamati langit radio pada panjang gelombang 3 mm, tim dapat melacak bagaimana atmosfer mendistorsi cahaya. Ini mirip dengan cara teleskop optik menggunakan laser untuk memantau perubahan atmosfer. 

Tim menunjukkan bahwa mereka bisa mengamati langit pada panjang gelombang 3 mm dan 1 mm secara bersamaan, lalu menggunakan data dari 3 mm untuk mengoreksi dan mempertajam gambar yang dikumpulkan pada 1 mm. Dengan koreksi distorsi atmosfer ini, para astronom radio dapat mengambil gambar berurutan di berbagai pita frekuensi radio, lalu mengoreksi semuanya untuk menghasilkan gambar berwarna dengan resolusi tinggi.

Metode ini masih dalam tahap awal, dan studi terbaru ini hanyalah sebuah demonstrasi dari teknik tersebut. Namun, ini membuktikan bahwa metode tersebut dapat berhasil. Jadi, proyek-proyek masa depan seperti Event Horizon Telescope generasi berikutnya (ngEHT) dan Black Hole Explorer (BHEX) akan dapat mengembangkan teknik ini lebih lanjut. Dan itu berarti, kita akan dapat melihat lubang hitam — secara langsung dan dalam warna penuh. (Live Science/Z-2)