Kalau Lubang Hitam Tak Memancarkan Cahaya, Kok Bisa Ditemukan?

Info Astronomy - Mengherankan bukan? Alam semesta itu gelap banget. Sementara lubang hitam, sudah jelas hitam. Gelap bertemu hitam, kok malah bisa-bisanya para astronom menemukan lubang hitam? Itu mengamati pakai mata batin atau bagaimana?

Meskipun kita tidak dapat melihat lubang hitam secara langsung, nyatanya kita masih dapat mendeteksi atau mengetahui keberadaannya dengan mengamati efeknya pada benda-benda di sekitarnya. Mari kita bahas satu per satu yuk!

Massa

Banyak lubang hitam yang dikelilingi benda-benda alam semesta lain di sekitarnya. Dengan melihat perilaku benda-benda tersebut, misalnya bagaimana pergerakan orbitnya, kita dapat mendeteksi keberadaan lubang hitam.

Massa lubang hitam sangatlah besar karena lubang hitam merupakan benda paling padat di alam semesta. Massa diketahui berbanding lurus dengan gravitasi. Nah, gravitasi dari lubang hitam itu bisa diketahui lewat pengukuran pergerakan benda di sekitar lubang hitam.

Dalam hal ini, apa yang perlu kita cari adalah sekelompok bintang atau piringan gas yang kira-kira berperilaku seolah-olah ada massa besar di dekatnya. Misalnya, jika bintang atau piringan gas yang terlihat memiliki gerakan atau putaran yang "goyang" namun tidak ada benda terang besar yang terlihat untuk menyebabkan "goyangan" ini, bisa jadi itu adalah lubang hitam.

Biar lebih yakin, biasanya para astronom mencari tahu lagi seberapa besar benda tak terlihat itu. Jika efek yang ditimbulkan pada bintang atau piringan gas disebabkan oleh benda dengan massa setidaknya lebih dari tiga kali massa Matahari (massa yang terlalu besar untuk menjadi bintang neutron), maka ada kemungkinan bahwa lubang hitam lah yang ada di sana.

Sebagai contoh, di inti galaksi NGC 4261, ada piringan gas berbentuk spiral berwarna coklat yang berputar-putar secara aneh. Piringan itu seukuran tata surya kita, tetapi bobotnya terhitung mencapai 1,2 miliar kali massa Matahari. Nah, massa yang sangat besar para piringan gas ini mengindikasikan bahwa ada lubang hitam di tengah-tengah piringan tersebut.

Lensa Gravitasi

Teori Relativitas Umum Einstein meramalkan bahwa gravitasi dapat membengkokkan ruang-waktu. Hal tersebut kemudian dikonfirmasi dalam sebuah fenomena gerhana matahari, yang mana para astronom mencoba meneliti posisi bintang di latar belakang gerhana.

Rupanya, posisi bintang saat sebelum dan sesudah gerhana matahari bergeser, yang disebabkan karena cahaya dari bintang itu terbengkokkan oleh gravitasi matahari. Dari sinilah mulai diketahui bahwa sebuah objek dengan gravitasi yang luar biasa besar (seperti galaksi atau lubang hitam), dapat membengkokkan benda angkasa yang jauh di belakangnya dalam pandangan dari Bumi. Efeknya, benda-benda tersebut menjadi lebih besar secara visual.

Ilustrasnya bisa dilihat di bawah ini:
Pada gambar di atas, galaksi jauh yang berwarna merah seharusnya sangat keciiiiil teramati dari Bumi. Namun, karena ia tepat berada di belakang sebuah galaksi raksasa yang lengkap dengan lubang hitamnya, terjadi sebuah lensa gravitasi, galaksi jauh pun bisa teramati seolah dekat di atas dan di bawah si galaksi yang lebih dekat.

Nah, dengan melihat efek lensa gravitasi ini, para astronom bisa menghitung seberapa besar massa sebuah benda yang berada di latar depan. Jika hasil perhitungannya cocok dengan massa lubang hitam yang sering ditemukan selama ini, bisa dipastikan itu adalah benda yang sama.

Radiasi yang Dipancarkan

Eits, kata siapa lubang hitam hanya menghisap? Benda unik yang satu ini juga bisa memancarkan radiasi, lho. Ketika material jatuh ke dalam lubang hitam, biasanya terjadi dalam sistem biner di mana lubang hitam dikelilingi oleh satu bintang pendamping, material tersebut akan memanas hingga jutaan derajat Celsius karena bergerak dengan begitu cepat.

Nah, material yang super panas ini akan memancarkan sinar-X yang sangat kuat, yang dapat dideteksi oleh teleskop sinar-X di Bumi, seperti misalnya oleh Observatorium Sinar-X Chandra milik elite global, eh, NASA.

Sebagai contoh, ada sebuah benda yang dinamai sebagai Cygnus X-1. Ia merupakan sumber sinar-X yang kuat dan dianggap sebagai kandidat lubang hitam. Saat para astronom mencoba mengamati Cygnus X-1 ini, teramati material dari bintang pendamping, yang dinamai HDE 226868, bergerak ke piringan akresi yang mengelilingi lubang hitam Cygnus X-1. Ketika material tersebut jatuh ke dalam lubang hitam, ia memancarkan sinar-X, seperti terlihat pada gambar ini:
Selain sinar-X, lubang hitam juga dapat mengeluarkan material dengan kecepatan tinggi dalam bentuk jet. Sudah banyak pula galaksi di alam semesta yang diamati memiliki jet seperti yang dimaksud ini.

Galaksi-galaksi yang bagian pusatnya memancarkan jet kosmis sudah pasti memiliki lubang hitam supermasif (dengan massa miliaran kali massa matahari). Dari Bumi kita, jet tersebut bisa dideteksi sebagai emisi radio yang kuat.

Nah, itulah bagaimana lubang hitam bisa ditemukan di alam semesta yang gelap. Satu hal yang penting untuk diingat, lubang hitam bukan penyedot debu kosmis ya. Mereka tidak akan menarik atau menghisap seluruh alam semesta, melainkan hanya yang jaraknya dekat dengan mereka saja.

Jadi, meskipun kita tidak dapat melihat lubang hitam secara langsung, ada bukti tidak langsung bahwa mereka memang ada. Yang tidak dapat dilihat secara langsung sekaligus tidak ada bukti tidak langsungnya adalah bumi datar.
BERIKAN KOMENTAR ()