Quasar dan Blazar: Obyek Paling Terang di Alam Semesta

Di malam hari, banyak sekali bintang-bintang yang bertaburan di langit. Dari yang jelas terlihat hingga yang sangat sulit untuk dilihat. Bintang-bintang tersebut sebenarnya sangatlah terang, jaraklah yang membuat mereka semua tampak redup. Akan tetapi, pernahkah kamu bertanya-tanya bintang manakah yang paling terang? Atau bahkan, objek alam semesta apakah yang paling terang? Quasar dan blazar jawabannya.

Tapi sebelum itu, kita harus tahu dulu, bagaimana sih cara kita menilai sebuah objek angkasa itu terang atau redup dan semacamnya? Jawabannya yaitu dengan melihat dan mengukur kecerahannya. Mari kita membahas mengenai kecerahan objek langit terlebih dahulu.

Table of Contents

Kecerahan Objek Langit

Objek langit memiliki kecerahan/terang yang sangat bervariasi, dari yang sangat mudah dilihat dengan mata telanjang, hingga yang harus membutuhkan teleskop khusus seperti Hubble Space Telescope. Maka dari itu, kita perlu skala atau sistem pengukuran untuk itu. Dalam hal ini, yang paling umum adalah Magnitudo Tampak dan Magnitudo Mutlak.

Magnitudo tampak adalah tingkat seberapa cerah objek tersebut dari bumi. Sedangkan magnitudo mutlak adalah tingkat seberapa cerah objek tersebut dari jarak 10 parsec (3,26 tahun cahaya).

Kedua skala pengukuran tersebut merupakan skala logaritmik, dan semakin kecil nilainya maka kecerahannya semakin besar. Satu tingkat ke bawah berarti lebih terang ±2,5 kali tingkat sebelumnya.

magnitudo objek langit — Kecerahan beberapa objek yang mudah ditemukan di langit.

Note:
Karena jarak di luar angkasa sangat-sangat besar, digunakan satuan khusus dalam pengukuran jarak, di antaranya yaitu AU (Astronomical Units/Satuan Astronomi), Ly (Light years/tahun cahaya), dan Parsec (Parallax Second).

1 AU ≈ 1,496×10⁸ km (jarak bumi-matahari)
1 ly ≈ 63.241,1 AU ≈ 9,461×10¹² km
1 Parsec ≈ 3,26 ly ≈ 206.265 AU ≈ 3,086×10¹³ km

Setelah mengetahui dasar-dasar dari pengukuran kecerahan objek langit. Tetapi sebelum membahas mengenai quasar dan blazar, kita harus mengetahui terlebih dahulu unsur utama dan asal muasal dari quasar dan blazar itu sendiri, yakni lubang hitam.

Berawal dari Sebuah Lubang Hitam

black-hole — Gambar lubang hitam pertama
Copyright: Event Horizon Telescope Collaboration

Bintang bermassa 20 kali massa matahari atau lebih, akan terjadi ledakan supernova ataupun hypernova di penghujung hidupnya. Ledakan tersebut menyisakan inti bintang. Jika inti bintang tersebut bermassa lebih dari 3 massa matahari, maka akan terbentuk lubang hitam.

Semasa hidupnya, lubang hitam akan ‘memakan’ materi-materi di sekitarnya yang umumnya adalah berupa bintang. Kesalahan paling umum ialah bahwa lubang hitam akan menghisap objek-objek tersebut. Padahal kenyataannya, istilah ‘menghisap’ tidaklah tepat. Objek-objek seperti bintang yang ‘termakan’ oleh lubang hitam hanya disebabkan oleh gaya yang sama yang terdapat pada bintang, planet, dan lain-lain pada umumnya, yakni gaya gravitasi.

Perihal yang membuat bintang sekitarnya ini masuk ialah bahwa mereka terlalu dekat dengan lubang hitam. Hal ini menyebabkan terjadinya perbedaan gaya gravitasi yang signifikan pada permukaan bintang yang menghadap lubang hitam dan yang membelakangi lubang hitam. Hal ini membuat bintang tersebut menjadi tertarik/memanjang. Pada peristiwa ini, materi bintang dapat terlepas dari bintang dan memutari lubang hitam tersebut.

Materi-materi tersebut berputar di sekitar lubang hitam dengan kecepatan yang sangat-sangat tinggi. Kecepatan yang tinggi tersebut membuat materi tersebut panas dan memancarkan radiasi elektromagnetik, termasuk cahaya tampak. Peristiwa ini lebih sering terjadi pada lubang hitam supermasif di inti galaksi yang kemudian disebut quasar. Materi yang berputar di sekitar lubang hitam tersebut disebut cakram akresi (accretion disk).

Setelah mengetahui tentang lubang hitam dan perilakunya dalam ‘memakan’ bintang, kita dapat masuk ke pembahasan mengenai quasar dan blazar berikut.

Quasar dan Blazar

Quasar

Quasar adalah inti galaksi aktif yang sangat-sangat terang, yang mana merupakan lubang hitam supermasif (bermassa jutaan hingga miliaran massa matahari) yang dikelilingi oleh material kosmis yang berputar yang disebut cakram akresi. Cakram akresi tersebut berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi sehingga menjadi sangat panas dan memancarkan radiasi elektromagnetik termasuk cahaya tampak. Hal ini membuat quasar sangat-sangat terang.

Sekitar 10% quasar memancarkan jet menyerupai laser di kedua kutubnya. Jet ini berkecepatan mendekati kecepatan cahaya yang mayoritas terdiri dari partikel-partikel sub-atomik (seperti elektron) dan radiasi elektromagnetik. Jet ini juga disebut dengan Jet Relativistik (Relativistic Jet) atau Jet Astrofisika (Astrophysical Jet). Sekilas, jet ini mirip dengan GRB (Gamma Ray Burst).

Kamu juga bisa membaca lebih lanjut tentang GRB (Gamma Ray Burst) di sumber berikut.

Gamma Ray Burst: ‘Sniper’ Alami Dari Luar Angkasa

Note:
Quasar awalnya disebut dengan Quasi-Stellar Object (QSO) yang artinya “objek mirip bintang”. Hal ini dikarenakan penampakan dari quasar sekilas menyerupai sebuah bintang.

Blazar

Di sisi lain, blazar merupakan quasar yang jet relativistiknya tepat mengarah ke bumi. Penjelasan tersebut sesuai dengan ilustrasi quasar dan blazar berikut.

Lalu Seberapa Terang Mereka?

Singkatnya, mereka sangat-sangat-sangat terang. Mereka bersinar ribuan kali lebih terang ketimbang sinar gabungan miliaran bintang dalam sebuah galaksi disatukan. Perhatikan gambar berikut.

Objek terang di sebelah kanan merupakan bintang di galaksi kita, berjarak ratusan tahun cahaya. Dan objek terang yang tepat di tengah, merupakan quasar yang berjarak 9 miliar tahun cahaya. Keduanya terlihat sama terangnya.

Quasar tersebut berada dalam sebuah galaksi yang tidak dapat kita lihat karena tertutup oleh terangnya quasar tersebut. Sudah terbayang seberapa terang?

Salah satu Blazar paling terang yang pernah ditemukan adalah 3C 273. Ia memiliki magnitudo mutlak yakni -26.7. Hal ini berarti jika quasar tersebut berjarak 32,6 tahun cahaya dari kita, terangnya akan sama dengan matahari yang sekarang kita rasakan, yang nyatanya hanya berjarak 8 menit cahaya dari bumi.

Blazar terang lain yang ditemukan ialah 3C 454.3. Ia memiliki magnitudo mutlak yakni -31.4. Artinya, blazar ini 260 trilliun lebih terang dari matahari kita.

Kesimpulan

Quasar merupakan objek/fenomena dimana lubang hitam yang dikelilingi oleh materi kosmis dari bintang yang terlalu dekat dengan lubang hitam tersebut. Sekitar 10% quasar memancarkan jet relativistik berupa partikel sub-atomik dan radiasi elektromagnetik. Jika jet tersebut tepat mengarah ke kita, quasar ini disebut blazar. Quasar dan blazar sangatlah terang. Sangat terang hingga umumnya membuat galaksi induknya tidak terlihat.

“Menariknya, objek paling terang di alam semesta nyatanya berawal dari objek paling gelap di alam semesta (lubang hitam).”

– Informasains

Stay curious.

Sumber dan Referensi: