Info Astronomy - Jantung setiap galaksi besar dihuni oleh sebuah lubang hitam supermasif. Terkenal sebagai objek yang bisa menghisap, tapi mengapa lubang hitam tidak memakan seluruh galaksi tempat dia berada?
Sebelum menjawab pertanyaan itu, ada baiknya kita cari tahu dulu apa sebenarnya lubang hitam itu. Biar tidak salah persepsi. Kalau kamu menganggap bahwa lubang hitam adalah lubang dalam artian sebenarnya, inilah saatnya kamu menghapus anggapan itu karena keliru.
Lubang hitam adalah sejumlah besar massa yang dimampatkan ke dalam ruang yang sangat kecil, jauh lebih kecil daripada objek apapun yang terbuat dari atom maupun semua jenis partikel.
Kecilnya diameter lubang hitam ini adalah kunci: Lubang hitam merupakan objek terpadat di alam semesta. Bayangkan kamu memasukkan gajah ke dalam tutup lipstik, sepadat itulah gambaran lubang hitam. Akibatnya, gravitasi permukaan lubang hitam pun memiliki kecepatan lepas yang mencapai kecepatan cahaya, membuat objek-objek yang jatuh tidak akan pernah kembali lagi.
Tetapi tunggu dulu. Lubang hitam memang ekstrem, tapi ia memiliki pembatas yang dikenal sebagai cakrawala peristiwa (atau istilah bahasa Inggrisnya adalah "event horizon"). Pembatas tersebut merupakan titik tidak bisa kembali jika kita berada di dalamnya. Tapi, kalau kita masih berada di luar cakrawala peristiwa, lubang hitam tidak akan menarik diri kita.
Dengan kata lain, dari kejauhan, lubang hitam berperilaku sama seperti objek lainnya. Ia tidak memiliki kekuatan magis untuk bisa menyedot segala sesuatu semaunya. Gravitasinya bekerja dengan cara yang sama seperti gravitasi objek-objek lain di alam semesta.
Sebagai contoh, tahukah kamu apa yang akan terjadi pada Bumi jika Matahari tiba-tiba digantikan oleh lubang hitam dengan massa yang sama persis? Jawabannya, tidak akan ada apapun yang terjadi.
Memang, Bumi akan menjadi gelap, tetapi Bumi akan tetap mengorbit lubang hitam bermassa Matahari itu persis seperti biasa, seperti saat ini. Bumi tidak akan tersedot ke dalam lubang hitam. Dari jarak Bumi, Matahari ataupun lubang hitam dengan massa yang sama merupakan hal yang secara gravitasi tidak ada bedanya.
Lalu, bagaimana dengan lubang hitam supermasif di pusat setiap galaksi? Mari kita ambil contoh Sagitarius A* (biasa disingkat Sgr A*), lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti. Faktanya, Sgr A* juga bekerja dengan cara yang sama dengan contoh Matahari tadi.
Sgr A* memiliki massa sekitar 4 juta kali Matahari, yang dimampatkan ke dalam ukuran ruang yang hanya selebar 25 juta kilometer, atau kurang dari setengah ukuran jarak rata-rata orbit Merkurius ke Matahari.
Setiap bintang yang mendekati Sgr A* tentu saja akan ditelan. Akan tetapi, setiap bintang yang terletak pada jarak yang masih jauh dari Sgr A*, di luar cakrawala peristiwanya, hanya akan mengorbit dengan sangat cepat, tidak tertelan sama sekali.
Bumi dan seluruh anggota tata surya kita berjarak kurang lebih sekitar 26.000 tahun cahaya dari Sgr A*. Dari sudut pandang kita di sini, Sgr A* tidak memiliki pengaruh besar.
4 juta kali massa Matahari memanglah masif, tetapi secara keseluruhan area tonjolan pusat galaksi kita memiliki massa sekitar 20 kali miliar Matahari. Dengan kata lain, lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti hanya menyumbang 1/5.000 dari total massa dan 1/5.000 dari gaya tarik gravitasi pusat galaksi kita.
Lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti tidak dapat menyedot kita, maupun menyedot seluruh galaksi. Meski besar, pengaruh lubang hitam supermasif tidak terlalu signifikan.
Sebelum menjawab pertanyaan itu, ada baiknya kita cari tahu dulu apa sebenarnya lubang hitam itu. Biar tidak salah persepsi. Kalau kamu menganggap bahwa lubang hitam adalah lubang dalam artian sebenarnya, inilah saatnya kamu menghapus anggapan itu karena keliru.
Lubang hitam adalah sejumlah besar massa yang dimampatkan ke dalam ruang yang sangat kecil, jauh lebih kecil daripada objek apapun yang terbuat dari atom maupun semua jenis partikel.
Kecilnya diameter lubang hitam ini adalah kunci: Lubang hitam merupakan objek terpadat di alam semesta. Bayangkan kamu memasukkan gajah ke dalam tutup lipstik, sepadat itulah gambaran lubang hitam. Akibatnya, gravitasi permukaan lubang hitam pun memiliki kecepatan lepas yang mencapai kecepatan cahaya, membuat objek-objek yang jatuh tidak akan pernah kembali lagi.
Tetapi tunggu dulu. Lubang hitam memang ekstrem, tapi ia memiliki pembatas yang dikenal sebagai cakrawala peristiwa (atau istilah bahasa Inggrisnya adalah "event horizon"). Pembatas tersebut merupakan titik tidak bisa kembali jika kita berada di dalamnya. Tapi, kalau kita masih berada di luar cakrawala peristiwa, lubang hitam tidak akan menarik diri kita.
Dengan kata lain, dari kejauhan, lubang hitam berperilaku sama seperti objek lainnya. Ia tidak memiliki kekuatan magis untuk bisa menyedot segala sesuatu semaunya. Gravitasinya bekerja dengan cara yang sama seperti gravitasi objek-objek lain di alam semesta.
Sebagai contoh, tahukah kamu apa yang akan terjadi pada Bumi jika Matahari tiba-tiba digantikan oleh lubang hitam dengan massa yang sama persis? Jawabannya, tidak akan ada apapun yang terjadi.
Memang, Bumi akan menjadi gelap, tetapi Bumi akan tetap mengorbit lubang hitam bermassa Matahari itu persis seperti biasa, seperti saat ini. Bumi tidak akan tersedot ke dalam lubang hitam. Dari jarak Bumi, Matahari ataupun lubang hitam dengan massa yang sama merupakan hal yang secara gravitasi tidak ada bedanya.
Lalu, bagaimana dengan lubang hitam supermasif di pusat setiap galaksi? Mari kita ambil contoh Sagitarius A* (biasa disingkat Sgr A*), lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti. Faktanya, Sgr A* juga bekerja dengan cara yang sama dengan contoh Matahari tadi.
Sgr A* memiliki massa sekitar 4 juta kali Matahari, yang dimampatkan ke dalam ukuran ruang yang hanya selebar 25 juta kilometer, atau kurang dari setengah ukuran jarak rata-rata orbit Merkurius ke Matahari.
Setiap bintang yang mendekati Sgr A* tentu saja akan ditelan. Akan tetapi, setiap bintang yang terletak pada jarak yang masih jauh dari Sgr A*, di luar cakrawala peristiwanya, hanya akan mengorbit dengan sangat cepat, tidak tertelan sama sekali.
Bumi dan seluruh anggota tata surya kita berjarak kurang lebih sekitar 26.000 tahun cahaya dari Sgr A*. Dari sudut pandang kita di sini, Sgr A* tidak memiliki pengaruh besar.
4 juta kali massa Matahari memanglah masif, tetapi secara keseluruhan area tonjolan pusat galaksi kita memiliki massa sekitar 20 kali miliar Matahari. Dengan kata lain, lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti hanya menyumbang 1/5.000 dari total massa dan 1/5.000 dari gaya tarik gravitasi pusat galaksi kita.
Lubang hitam supermasif di pusat Bimasakti tidak dapat menyedot kita, maupun menyedot seluruh galaksi. Meski besar, pengaruh lubang hitam supermasif tidak terlalu signifikan.
Sumber:
- Barrow, J. D. (2020). The area of a rough black hole. Physics Letters B, 808, 135643.
- Frolov, V., & Novikov, I. (2012). Black hole physics: Basic concepts and new developments (Vol. 96). Springer Science & Business Media.
- Iliesiu, L. V., Mezei, M., & Sárosi, G. (2022). The volume of the black hole interior at late times. Journal of High Energy Physics, 2022(7), 1-37.