Apa Bukti Adanya Lubang Hitam?

Info Astronomy - Teori menjelaskan kepada kita seperti apa lubang hitam itu. Tetapi, apakah mereka benar-benar ada di dunia nyata? Kalau ada, bagaimana para astronom bisa menemukan sesuatu yang bahkan tidak memancarkan cahaya itu?

Rupanya, dalam menemukan lubang hitam, para astronom tidak terfokus untuk mencari lubang hitam itu sendiri, melainkan lebih mencari efek apa yang dipengaruhi oleh lubang hitam pada bintang-bintang yang berada di dekatnya.

Gimana, gimana?

Persyaratan untuk Lubang Hitam

Ada sebuah "resep" untuk menemukan lubang hitam. Pertama, mulailah dengan mencari bintang yang gerakannya (ditentukan dari pergeseran Doppler dari garis spektralnya) menunjukkan bahwa ia merupakan bintang yang berada dalam sistem bintang biner.

Baca Juga: Bisakah Lubang Hitam Mati?

Jika pada saat pengamatan tersebut ditemukan ada hanya ada satu bintang aja, padahal dari gerakannya sudah cukup bukti bahwa ia adalah bintang biner, maka salah satu bintangnya kemungkinan besar sudah berevolusi menjadi lubang hitam.

Walau begitu, menemukan "yang tidak terlihat" ini belum cukup. Bisa saja ia masih merupakan sebuah bintang, namun redup sehingga sulit untuk dilihat. Kalah terang dari pendampingnya atau tertutup oleh debu antarbintang juga bisa jadi pertimbangan. Atau, kemungkinan terakhir, "sesuatu yang tidak terlihat" itu bisa jadi bintang neutron.

Karena itu, para astronom biasanya juga harus memiliki bukti apakah "sesuatu yang tidak terlihat" itu memiliki massa yang terlalu tinggi untuk menjadi bintang biasa atau bintang neutron atau tidak.

Untuk mencari tahunya, kita dapat menggunakan hukum Kepler dan perhitungan terhadap bintang yang terlihat untuk mengukur massa pendampingnya yang tidak terlihat. Jika massa yang terhitung padanya lebih besar dari sekitar 3 kali massa Matahari, maka pendampingnya yang tak terlihat itu sudah pasti lubang hitam.

Masih belum puas dengan bukti-bukti ini? Jika materi jatuh ke arah lubang hitam, materi tersebut akan bergerak dengan kecepatan tinggi. Di dekat horison peristiwa lubang hitam, materi bahkan bergerak dengan kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya.

Nah, ketika atom-atom pada materi tadi bergerak dan mengitari horison peristiwa, mereka akan saling bergesekan. Gesekan internal dapat memanaskan mereka ke suhu lebih dari 100 juta derajat Celsius. Suhu sepanas itu akan membuat mereka memancarkan radiasi dalam bentuk sinar-X yang berkedip-kedip.

Jadi, kalau bukti-bukti massa yang besar tadi belum meyakinkan, tahap dalam "resep" selanjutnya adalah mencari sumber sinar-X dalam sebuah sistem bintang biner ini.

Baca Juga: Apa yang Terjadi Kalau Jatuh ke Lubang Hitam?

Dalam sebuah sistem biner, sinar-X biasanya terdeteksi ketika sebuah lubang hitam sedang aktif melahap bintang pendampingnya. Kira-kira, gambarannya akan seperti ini:

Walaupun tampak sederhana, pengukuran para astronom dalam menemukan lubang hitam tidak sesederhana seperti yang dijelaskan di atas. Dalam kehidupan nyata, hukum Kepler hanya memungkinkan kita untuk menghitung massa gabungan dari dua bintang dalam sistem biner. Kita harus belajar lebih dalam lagi tentang bintang-bintang dalam sistem biner, ukuran orbit sebenarnya, dan bagaimana orbit kedua bintang tersebut teramati dari Bumi.

Belum lagi, bintang-bintang neutron juga dapat memiliki cakram akresi yang menghasilkan sinar-X, sehingga para astronom harus mempelajari lebih rinci mengenai sifat-sifat sinar-X dengan cermat ketika mencoba menentukan jenis objek apa yang sedang diamati.

Secara garis besar, untuk membuktikan bahwa ada lubang hitam atau tidak, kita harus mengamati, bukan berasumsi. Lubang hitam memiliki ciri-ciri seperti massa yang besar namun volume yang sangat kecil, serta dikelilingi oleh cakram akresi panas dengan gas dan debu yang berputar di sekitarnya yang bisa dideteksi melalui sinar-X.