Courtesy of InterestingEngineering

Simulasi Paling Akurat Mengungkap Rahasia Akresi Materi di Lubang Hitam

Menghasilkan simulasi paling akurat mengenai akresi lubang hitam yang memperhitungkan proses fisika penting secara tepat, sehingga bisa memahami perilaku lubang hitam dengan cara baru dan mengonfirmasi hasil pengamatan astronomi yang telah ada.

04 Des 2025, 20.32 WIB

265 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Model baru ini merevolusi pemahaman tentang akresi lubang hitam.
Penggunaan superkomputer meningkatkan akurasi simulasi yang dilakukan.
Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang perilaku sistem lubang hitam yang terlihat di langit.

Oak Ridge, Amerika Serikat - Para ilmuwan dari Institut for Advanced Study dan Flatiron Institute baru-baru ini berhasil menciptakan model simulasi lubang hitam paling canggih yang pernah ada. Model ini dibuat menggunakan superkomputer Frontier dan Aurora yang termasuk di antara yang tercepat di dunia, dengan kemampuan menghitung sejumlah operasi yang sangat besar setiap detiknya.

Akresi lubang hitam adalah proses di mana materi di sekitarnya disedot dan menyebabkan massa lubang hitam bertambah. Saat materi ini masuk, ia membentuk piringan yang sangat panas dan berputar cepat di sekitar lubang hitam yang disebut piringan akresi. Simulasi ini memungkinkan para ilmuwan melihat proses ini dengan detail yang belum pernah dicapai sebelumnya.

Yang membedakan simulasi ini adalah keakuratan dalam memperhitungkan radiasi sesuai hukum relativitas umum tanpa menggunakan pendekatan sederhana yang sering dipakai sebelumnya. Hal ini membuat hasil simulasi lebih mendekati kondisi nyata dan mampu menunjukkan perilaku lubang hitam dengan tepat.

Penelitian lebih fokus pada lubang hitam dengan massa sekitar 10 kali massa Matahari atau lubang hitam massa bintang yang sangat dinamis dan berubah dalam waktu singkat seperti hitungan jam hingga menit. Karena perubahan ini cepat, model tersebut bisa mereplikasi evolusi lubang hitam secara mendetail.

Hasil simulasi menunjukkan bagaimana materi yang mengorbit membentuk piringan kacau dengan radiasi kuat, menghasilkan angin luar biasa dan jet yang mengarah keluar. Data ini sesuai dengan observasi yang pernah ditemukan sebelumnya dan membantu memperdalam pemahaman tentang lubang hitam di alam semesta.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/space/most-accurate-black-hole-accretion

Analisis Ahli

James Stone

"Integrasi data dan kapasitas komputasi yang sangat besar memungkinkan model ini mendekati realitas fisik dengan detail tinggi, jadi hasil yang diperoleh akan menjadi pegangan baru bagi penelitian lanjutan."

Analisis Kami

"Model ini merupakan lompatan besar dalam simulasi lubang hitam karena akhirnya mengatasi keterbatasan metode terdahulu yang menyederhanakan radiasi sehingga kurang akurat. Ini akan sangat membantu kita memahami proses yang sebelumnya hanya bisa diduga melalui observasi terbatas dan teori yang kompleks."

Prediksi Kami

Dengan adanya model simulasi yang sangat akurat ini, kita bisa memahami secara lebih mendalam dinamika dan evolusi lubang hitam, serta memperbaiki interpretasi data astronomi sehingga membuka peluang penemuan baru di bidang astronomi dan fisika lubang hitam.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh tim astrofisikawan komputasi dalam penelitian mereka?

Tim astrofisikawan komputasi mengembangkan model akresi lubang hitam yang paling komprehensif dan akurat hingga saat ini.

Mengapa model akresi lubang hitam ini dianggap yang paling akurat?

Model ini dianggap yang paling akurat karena mampu memperhitungkan proses fisik yang kompleks tanpa menggunakan pendekatan penyederhanaan yang berlebihan.

Apa yang dimaksud dengan disk akresi dalam konteks lubang hitam?

Disk akresi adalah disk berputar yang terbentuk dari materi yang ditarik ke dalam lubang hitam, yang menjadi sangat panas dan menghasilkan radiasi.

Mengapa lubang hitam bermassa bintang menjadi fokus utama dalam penelitian ini?

Lubang hitam bermassa bintang menjadi fokus karena sifat dinamisnya yang bisa berubah dalam waktu manusia, memudahkan pengamatan evolusinya.

Apa peran superkomputer Frontier dan Aurora dalam penelitian ini?

Superkomputer Frontier dan Aurora digunakan untuk melakukan perhitungan kompleks yang diperlukan dalam simulasi akresi lubang hitam.