Mengenal Proses Pembentukan Lubang Hitam

Ilustrasi lubang hitam dalam film Interstellar (2014). Kredit: Warner Bros

Info Astronomy - Lubang hitam telah lama menjadi objek semesta yang mencuri perhatian banyak astronom. Ia merupakan sebuah pemusatan massa yang cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar pula. Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apapun lolos darinya. Lalu, bagaimana objek seeksotis ini terbentuk?

Lubang hitam terbentuk ketika suatu objek bermassa besar (sekitar 20-100 kali massa Matahari) tidak dapat bertahan dari kekuatan tekanan gaya gravitasinya sendiri. Objek-objek besar ini merupakan sebuah bintang, yang setelah meledak dalam supernova, gaya gravitasinya menarik lapisan-lapisan luar bintang itu untuk ikut meluruh ke arah inti.

Dalam kala kehidupan bintang normal, ada sebuah gaya gravitasi yang menarik dan tekanan yang mendorong keluar pada tubuh sebuah bintang. Reaksi nuklir di inti bintang menghasilkan cukup energi untuk menahan tekanan yang mendorong keluar tersebut.

Namun, ketika bintang masif kehabisan bahan bakar nuklir, seluruh materi dalam inti bintang akan terkompresi menjadi sangat padat. Semakin besar inti sebuah bintang, semakin besar gaya gravitasi yang memadatkan materi, bintang akan runtuh dalam gravitasinya sendiri.

Setelah runtuh dalam gravitasinya sendiri, bintang masif ini akan meledak sebagai supernova. Seluruh materi dalam isi perut bintang akan menyebar, tumpah ruah, sementara inti bintangnya akan benar-benar runtuh karena gravitasinya sendiri.

Jika inti yang tersisa setelah supernova masih berukuran besar (lebih dari 2,5 kali massa Matahari), inti bintang tersebut akan menjadi sebuah lubang hitam. Inti bintang yang menjadi lubang hitam ini akan memiliki volume sama dengan nol, yang memiliki kepadatan yang tak terbatas. Inilah yang disebut singularitas.

Pada prinsipnya, lubang hitam memiliki massa yang berbeda-beda. Lubang hitam yang terbentuk melalui kematian bintang-bintang sedikitnya memiliki massa dua kali lebih besar daripada massa Matahari kita, tetapi kerapatannya bisa semiliar kali lebih padat daripada Matahari kita.

Tidak seperti benda-benda pada umumnya, seperti bebatuan, yang secara kasar memiliki ukuran proporsional dengan akar persegi massa, lubang-lubang hitam memiliki proporsi radial terhadap massanya.

Lubang hitam bukanlah lubang dalam artian sebenarnya, ia disebut lubang karena seolah apapun yang ada di dekatnya akan "jatuh" ke dalam lubang, sementara disebut "hitam" karena ia menyerap apapun yang berada disekitarnya dan tidak dapat kembali lagi, bahkan cahaya.