Editorial: Mengenal Lubang Hitam dalam 10 Fakta yang Mungkin Belum Anda Ketahui

Lubang Hitam, Matahari, Katai Putih dan Bintang Neutron. Kredit: Adam Apollo
Info Astronomy - Apa yang Anda ketahui tentang Black Hole atau Lubang Hitam? Sebuah lubang di alam semesta yang berwarna hitam? Menurut Stephen Hawking, Lubang Hitam bukanlah lubang dalam artian kata secara harfiah, bukan juga berwarna hitam.

Editor telah menyusun 10 hal atau fakta dari Lubang Hitam yang mungkin belum Anda ketahui untuk mengenal Lubang Hitam lebih dekat.

1. Apa yang Dimaksud dengan Lubang Hitam?
Lubang Hitam adalah proses akhir dari kala hidup sebuah bintang raksasa yang memiliki tarikan gravitasi yang begitu kuat. Di dalam Lubang Hitam ada sebuah horison peristiwa atau event horizon, yang merupakan batas wilayah di mana, bahkan cahaya, tidak bisa melarikan diri dari tarikan gravitasi Lubang Hitam.

2. Seberapa Besarkah Lubang Hitam?
Anda dapat menganggap horison peristiwa pada Lubang Hitam sebagai sebuah bola, dan diameternya berbanding lurus dengan massa Lubang Hitam. Jadi semakin banyak massa yang "dilahap" Lubang Hitam, semakin besar horison peristiwanya.

Dibandingkan dengan bintang bintang, Lubang Hitam memiliki lebih kecil massa karena telah dikompresi ke dalam volume yang sangat kecil dengan tekanan gravitasi yang sangat besar. Lubang Hitam dengan massa sebesar Planet Bumi misalnya, hanya memiliki radius beberapa milimeter saja. Bandingkan dengan radius Bumi, yaitu sekitar 10.000.000.000 kali lebih besar!

Radius Lubang Hitam disebut jari-jari Schwarzschild (ya, ucapkanlah seperti pertama kali Anda membacanya). Nama untuk sebutan radius Lubang Hitam ini diambil dari nama Karl Schwarzschild, ilmuwan yang pertama kali menjadikan teori Lubang Hitam sebagai solusi untuk Relativitas Umum Einstein.

3. Ada Apa di Horison Peristiwa?
Bayangkan Anda dan teman Anda berada di dekat Lubang Hitam, jika Anda masuk ke dalam horison peristiwa pada Lubang Hitam, Anda takkan melihat sesuatu yang berbeda dari lingkungan di sekitarnya. Ini adalah konsekuensi langsung dari prinsip kesetaraan Einstein, yang menyatakan bahwa seseorang tidak dapat membedakan antara percepatan dalam ruang datar dan medan gravitasi yang menyebabkan kelengkungan ruang.

Namun, teman Anda yang sedang menonton Anda yang terhisap ke horison peristiwa akan melihat Anda yang bergerak lebih lambat. Yup, pergerakan waktu (time) Anda yang berada di dekat horison peristiwa akan berjalan lebih lambat dari waktu yang berlaku untuk teman Anda.

Apa yang Anda akan alami di horison peristiwa tergantung pada gaya gravitasi dari medan gravitasi Sang Lubang Hitam. Gravitasi di horison peristiwa berbanding terbalik dengan massa Lubang Hitam. Ini berarti semakin besar massa Lubang Hitam, maka lebih kecil gravitasinya. Efek dari tarikan gravitasi Lubang Hitam adalah tubuh Anda akan membentang bagai spaghetti: istilah teknis yang digunakan para fisikawan adalah "spaghettification".

Efek spaghettification. Kredit: Atrameteria.com
4. Ada Apa di Dalam Lubang Hitam?
Tidak ada astronom, astrofisikawan, atau fisikawan yang mengetahui ada apa di dalam Lubang Hitam, tapi hampir pasti di sana tidak rak buku!

Relativitas Umum Einstein memprediksi bahwa di dalam Lubang Hitam terdapat singularitas, tempat di mana gaya gravitasi menjadi sangat kuat tak berhingga, dan jika Anda melewati horison peristiwa, Anda tidak dapat menghindari untuk "menabrak" singularitas.

Namun, Relativitas Umum tidak cocok untuk digunakan pada teori Lubang Hitam. Untuk dapat mengetahui apa yang di dalam Lubang Hitam, kita membutuhkan teori Kuantum Gravitasi. Teori ini akan menggantikan singularitas dengan sesuatu yang lain.

5. Bagaimana Lubang Hitam Tercipta?
Setidaknya, ada empat cara Lubang Hitam dapat tercipta atau terbentuk. Yang mudah dipahami adalah, Lubang Hitam tercipta dari runtuhnya sebuah bintang. Sebuah bintang yang cukup besar akan membentuk Lubang Hitam setelah ia kehabisan bahan bakar untuk berfusi nuklir.

Ketika tekanan yang dihasilkan dari fusi nuklir sebuah bintang raksasa berhenti, sang bintang akan mulai remuk ke pusat gravitasinya sendiri serta menjadi semakin padat sehingga tidak ada yang bisa mengatasi tarikan gravitasi pada permukaan bintang. Setelah itu, Lubang Hitam tercipta. Lubang Hitam jenis ini disebut 'Lubang Hitam Bermassa Bintang.'

Matahari kita tidak akan menjadi Lubang Hitam di masa akhir hidupnya. Ini dikarenakan Matahari tidak memiliki cukup massa dan energi untuk menjadi Lubang Hitam. Matahari nantinya hanya akan menjadi nebula planeter sebelum akhirnya menjadi bintang katai putih.

Baca juga: Seperti Inilah Keadaan Matahari Miliaran Tahun Mendatang

Jenis berikutnya dari Lubang Hitam adalah 'Lubang Hitam Supermasif' yang dapat ditemukan di pusat-pusat galaksi di alam semesta. Lubang Hitam jenis ini memiliki massa sekitar satu miliar kali lebih besar dari 'Lubang Hitam Bermassa Bintang'. Bagaimana persisnya Lubang Hitam Supermasif ini terbentuk masih belum sepenuhnya jelas.

Lubang Hitam Supermasif ini diyakini pada awalnya merupakan Lubang Hitam Bermassa Bintang yang berada di pusat-pusat galaksi yang padat penduduk bintang, lalu Lubang Hitam Bermassa Bintang tersebut memakan banyak bintang lain sehingga tumbuh menjadi Lubang Hitam Supermasif.

Jenis Lubang Hitam lain yang lebih kontroversial adalah 'Lubang Hitam Primordial', yang mungkin telah terbentuk di fluktuasi kepadatan besar di alam semesta awal. Meskipun secara teori Lubang Hitam jenis ini mungkin ada, cukup sulit untuk menemukan Lubang Hitam Primordial di alam semesta.

Dan jenis terakhir dari Lubang Hitam adalah, 'Lubang Hitam Mini'. Sebuah Lubang Hitam dengan massa serupa dengan Higgs Boson bisa terbentuk di LHC. Lubang Hitam jenis ini hanya akan ada jika alam semesta kita memiliki dimensi tambahan. Sejauh ini, belum ada penelitian lebih jauh dari 'Lubang Hitam Mini.'

6. Bagaimana Kita Tahu Kalau Lubang Hitam itu Benar-benar Ada?
Kita memiliki banyak bukti pengamatan untuk objek yang sangat kompak dengan massa besar yang tidak memancarkan cahaya ini. Para Lubang Hitam di alam semesta ini mengungkapkan diri dengan tarikan gravitasi mereka, misalnya dengan mempengaruhi gerak bintang lain atau awan gas di sekitarnya. Para Lubang Hitam juga menyebabkan lensa gravitasi.

Kita juga tahu bahwa Lubang Hitam ini tidak memiliki permukaan yang keras, hal ini diketahui dari pengamatan ketika sebuah materi jatuh ke sebuah Lubang Hitam akan menyebabkan emisi partikel berlebih dari horison peristiwa. Percobaan mendatang, "Event Horizon Telescope" akan mencari ciri khas lain dari Lubang Hitam seperti fotosfer mereka.

Ilustrasi. Kredit: Marenfeld/NOAO/AURA/NSF
7. Mengapa pada Tahun 2014 Hawking Mengatakan Kalau Lubang Hitam itu Tidak Ada?
Saat itu, Profesor Stephen Hawking berteori bahwa Lubang Hitam tidak memiliki horison peristiwa yang kekal, tetapi hanya horison peristwa sementara. Secara tidak umum, penggunaan terminologi, hanya horison peristiwa lah yang dianggap sebagai Lubang Hitam.

8. Bagaimana Bisa Lubang Hitam Memancarkan Radiasi?
Lubang Hitam memancarkan radiasi melalui efek kuantum. Hal ini penting untuk diteliti bahwa ini adalah efek kuantum dari materi dan efek tidak kuantum dari gravitasi. Yang terjadi adalah, ruang-waktu dari Lubang Hitam runtuh mengubah gagasan tentang apa yang dimaksud sebagai sebuah partikel.

Secara khusus, saat Anda jatuh ke dalam Lubang Hitam berpikir Anda jatuh ke dalam ruang hampa, teman Anda yang mengamati dari jauh berpikir bahwa Anda tidak jatuh ke ruang hampa, melainkan penuh partikel. Peregangan dari ruang-waktu itu sendiri yang menyebabkan efek ini.

Pertama kali ditemukan oleh Stephen Hawking, radiasi yang dipancarkan Lubang Hitam disebut "Radiasi Hawking". Radiasi ini memiliki suhu yang berbanding terbalik dengan massa Lubang Hitam: semakin kecil Lubang Hitam maka semakin panas suhunya.

9. Mengenal "Hilangnya Informasi Paradoks"
Hilangnya informasi paradoks atau information loss paradox disebabkan oleh emisi dari radiasi Hawking. Radiasi ini murni termal yang artinya radiasi acak, kecuali memiliki suhu tertentu. Radiasi khususnya tidak mengandung informasi tentang apa yang membentuk Lubang Hitam.

Namun ternyata Lubang Hitam memancarkan radiasi, kehilangan massa dan menyusut. Pada akhirnya, Lubang Hitam akan sepenuhnya berubah menjadi radiasi acak dan radiasi yang tersisa hanya bergantung pada massa Lubang Hitam.

10. Teori Baru Hawking untuk Memecahkan Masalah Information Loss Paradox
Teorinya adalah, Lubang Hitam memiliki kemampuan untuk menyimpan informasi yang sejauh ini diabaikan. Informasi ini disimpan di horison peristiwa Lubang Hitam dan dapat menyebabkan pergeseran kecil dari partikel dalam radiasi Hawking.

Dalam pergeseran kecil tadi mungkin ada informasi tentang materi yang terhisap, termasuk materi diri Anda yang jatuh ke Lubang Hitam. Bagaimana hal ini bisa bekerja saat ini sepenuhnya belum jelas. Para ilmuwan sedang menunggu makalan yang lebih rinci dari Stephen Hawking, bekerjasama dengan Malcom Perry dan Andrew Strominger. Makalah ini dikabarkan akan muncul pada akhir September 2015.

Pada akhirnya, setelah membaca editorial ini, kita saat ini meyakini bahwa Lubang Hitam itu benar-benar ada, kita tahu di mana mereka berada, dan bagaimana mereka tercipta. Semoga menambah wawasan Anda.

Riza Miftah Muharram
Editorial: Mengenal Lubang Hitam dalam 10 Fakta yang Mungkin Belum Anda Ketahui Editorial: Mengenal Lubang Hitam dalam 10 Fakta yang Mungkin Belum Anda Ketahui Reviewed by Riza Miftah Muharram on 8/28/2015 03:07:00 PM Rating: 5

Tidak ada komentar

Kami sangat senang menerima komentar dari Anda. Sistem kami memoderasi komentar yang Anda kirim, jadi mungkin membutuhkan waktu beberapa saat untuk komentar Anda muncul di sini. Komentar dengan link/url akan otomatis dihapus untuk keamanan. Berkomentarlah dengan sopan dan santun.