 |
| Ilustrasi. Kredit: PatinyaS / Shutterstock |
InfoAstronomy - Lubang hitam merupakan objek yang menarik (secara teknis dan harfiah). Dengan gravitasinya yang kuat, apa kira-kira yang akan terjadi pada Bumi jika tertarik dan jatuh ke sebuah lubang hitam?
Sejauh ini memang tidak ada lubang hitam yang cukup dekat dari planet kita. Karena untuk dapat jatuh ke lubang hitam, kita sebenarnya harus cukup dekat dengannya, bahkan melampaui cakrawala peristiwanya. Namun, dalam artikel ini, mari kita asumsikan ada lubang hitam di dekat Bumi.
Memahami Lubang Hitam
Sebelum kita mencari tahu apa yang akan terjadi jika Bumi jatuh ke dalam lubang hitam, mari kita memahami apa itu lubang hitam. Lubang hitam adalah daerah di alam semesta di mana gravitasi sangat kuat sehingga tidak ada apa pun yang dapat lolos darinya.
Sederhananya begini: Lubang hitam adalah pusat massa yang sangat padat, yang disebut singularitas, yang dikelilingi oleh suatu wilayah yang disebut event horizon atau cakrawala peristiwa. Ketika objek atau bahkan cahaya melewati cakrawala peristiwa, mereka tidak akan pernah bisa kembali lagi.
 |
| Bagian-bagian lubang hitam. Kredit: |
Cakrawala peristiwa ini adalah batas di mana kecepatan lepas dari gravitasi lubang hitam menjadi sama dengan kecepatan cahaya. Oleh karena itu, tidak ada yang bisa melewati cakrawala peristiwa dan keluar lagi. Terlepas dari jenis lubang hitam, apakah itu lubang hitam bintang, lubang hitam supermasif, atau lubang hitam primordial, sifat dasar ini tetap sama: mereka semua memiliki cakrawala peristiwa.
Teori Relativitas Umum
Untuk memahami bagaimana lubang hitam memengaruhi objek yang jatuh ke dalamnya, kita perlu merujuk pada teori relativitas umum yang dikemukakan oleh Albert Einstein. Teori ini adalah fondasi dasar bagi pemahaman kita tentang gravitasi dalam konteks relativitas. Dalam teori ini, gravitasi dijelaskan sebagai kelengkungan ruang-waktu oleh objek-objek besar seperti planet atau bintang.
Dalam hal lubang hitam, kelengkungan ini mencapai tingkat yang luar biasa. Di sekitar lubang hitam, ruang-waktu sangat melengkung dan menciptakan medan gravitasi yang kuat. Ketika sebuah objek bergerak di medan gravitasi ini, mereka mengikuti jalur melingkar yang disebut geodesik. Dalam konteks Bumi jatuh ke lubang hitam, geodesik ini akan menentukan jalur yang ditempuh oleh Bumi.
 |
| Kelengkungan ruangwaktu akibat objek bermassa. Kredit: NASA |
Spagetifikasi
Salah satu efek paling terkenal jika jatuh ke lubang hitam adalah, kita akan merasakan “spagetifikasi”. Singkatnya, jika geodesik kita bergerak menyimpang terlalu dekat dengan lubang hitam, kita akan meregang, memanjang, seperti spageti.
Efek ini disebabkan karena gradien gravitasi di seluruh tubuh kita. Bayangkan ada lubang hitam di dekat kita, kemudian kaki kita terlebih dahulu bergerak menuju lubang hitam itu. Karena kaki kita secara fisik lebih dekat ke lubang hitamnya, maka kaki kita akan merasakan tarikan gravitasi yang lebih kuat ke arah lubang hitam daripada yang dirasakan kepala kita.
Lebih buruk lagi, lengan kita, karena posisi lengan tidak berada di tengah tubuh kita, akan tertarik ke arah (vektor) yang sedikit berbeda dari arah kepala kita. Hal ini akan menyebabkan bagian tubuh yang mengarah ke tepi tertarik ke dalam. Hasil akhirnya bukan hanya pemanjangan tubuh secara keseluruhan, tetapi juga penipisan (atau kompresi) di bagian tengah. Jadilah kita menyerupai spageti jauh sebelum mencapai pusat lubang hitam.
Titik pasti di mana spagetifikasi ini terjadi sangat bergantung pada massa lubang hitam. Untuk lubang hitam bermassa bintang, yang dihasilkan oleh runtuhnya sebuah bintang bermassa tinggi, jaraknya mungkin beberapa ratus kilometer dari cakrawala peristiwa.
Namun, untuk lubang hitam supermasif, seperti lubang hitam yang berada di pusat galaksi kita, sebuah objek bisa langsung tertarik ke cakrawala peristiwa sebelum sempat menjadi spageti, pada jarak puluhan ribu kilometer dari pusat lubang hitamnya.
Bumi Juga Bisa Mengalami Spagetifikasi?
Jangankan Bumi, bintang yang notabene lebih besar daripada Bumi pun bisa mengalaminya. Efek gravitasi yang sama yang menghasilkan spagetifikasi juga berlaku jika Bumi ditarik lubang hitam. Tepi Bumi yang paling dekat dengan lubang hitam akan merasakan gaya tarikan gravitasi yang jauh lebih kuat dibandingkan sisi terjauhnya.
 |
| Ilustrasi sebuah objek mengalami spagetifikasi. Kredit: ESO |
Segera setelah Bumi ditarik lubang hitam, tidak akan ada lagi kesempatan kita untuk melarikan diri, kecuali memiliki kendaraan yang jauh lebih cepat dari cahaya (ingat, kecepatan lepas dari gravitasi lubang hitam sama dengan kecepatan cahaya).
Ketika Bumi mencapai singularitas dalam lubang hitam, baik itu lubang hitam bermassa bintang atau lubang hitam supermasif, teori relativitas umum tidak lagi berlaku. Singularitas adalah titik di mana massa dan kerapatan sangat tinggi, sehingga tekanan dan temperatur menjadi tak terbatas. Di sinilah teori relativitas umum tidak lagi mampu menjelaskan fenomena fisik.
Sejumlah teori fisika kuantum gravitasi telah diajukan untuk mencoba menjelaskan apa yang terjadi di dalam lubang hitam, termasuk teori dawai dan gravitasi kuantum. Namun, sampai saat ini, kita belum memiliki pemahaman lengkap tentang apa yang terjadi di dalam lubang hitam.
Ada beberapa hipotesis tentang apa yang mungkin terjadi, termasuk gagasan bahwa Bumi akan menjadi bagian dari singularitas dan meremas menjadi titik yang sangat kecil. Yang pasti, kita tidak dapat mengamati atau memahami apa yang terjadi di dalam lubang hitam, sehingga ini tetap menjadi misteri alam semesta.
Sumber:
- Chael, A., Johnson, M. D., & Lupsasca, A. (2021). Observing the inner shadow of a black hole: a direct view of the event horizon. The Astrophysical Journal, 918(1), 6.
- Curiel, E. (2019). The many definitions of a black hole. Nature Astronomy, 3(1), 27-34.
- Inglis, M. (2023). Black Holes. In Astrophysics Is Easy! (pp. 313-329). Springer, Cham.
- Younsi, Z., Psaltis, D., & Özel, F. (2023). Black hole images as tests of general relativity: effects of spacetime geometry. The Astrophysical Journal, 942(1), 47.