Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Teori dan Pengertian Lubang Hitam atau Black Hole

Gambar: Cygnus X-1 sebagai lubang hitam secara fisik yang pertama kali ditemukan pada tahun 1971. Credit by SciTechDaily.

Kita pasti penasaran tentang apa itu lubang hitam? Lubang hitam adalah salah satu objek paling misterius di alam semesta bersama dark matter, dark energy, quasar, bintang neutron, ruang, waktu, bentuk alam semesta dan asal muasal alam semesta. 

Definisi Lubang Hitam

Lubang hitam adalah area ruang dengan medan gravitasi yang begitu kuat sehingga tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang dapat menghindarinya. Itu sebabnya lubang hitam tampak hitam. Dalam beberapa kasus, lubang hitam adalah bekas bintang masif yang telah dihancurkan hingga kepadatan ekstrim selama ledakan supernova. Dalam kasus lain, lubang hitam mengandung massa jutaan atau miliaran bintang.

Orang sering bertanya, apakah lubang hitam itu hitam – jika cahaya tidak bisa lepas darinya – bagaimana kita bisa melihatnya? Jawabannya adalah kita melihat efek lubang hitam pada ruang di sekitarnya.

Teori Lubang Hitam

Dalam teori relativitas umumnya, yang diterbitkan pada tahun 1915, Albert Einstein adalah orang pertama yang menyatakan bahwa alam semesta kita berisi objek-objek yang aneh, padat, dan masif. Lubang hitam muncul dari persamaan relativitas umum Einstein, sebagai konsekuensi alami dari kematian dan keruntuhan bintang masif. Orang pertama yang merumuskan lubang hitam secara matematis adalah ahli matematika Jerman Karl Schwarzschild pada tahun 1916. Fisikawan teoretis John Wheeler pertama kali menciptakan nama lubang hitam bertahun-tahun kemudian, pada tahun 1967.

Sampai tahun 1970-an, lubang hitam umumnya dianggap sebagai keingintahuan matematis saja. Namun, ketika teknik pengamatan meningkat, mereka mulai dianggap serius sebagai objek nyata. Lubang hitam fisik pertama yang pernah ditemukan – Cygnux X-1 – dikonfirmasi pada tahun 1971.

Jenis-jenis Lubang Hitam

Lubang hitam terdiri dari dua jenis utama. Yang pertama adalah apa yang disebut lubang hitam bermassa bintang. Ini adalah sisa-sisa bintang besar. Ketika, pada akhir masa hidupnya, sebuah bintang dengan massa lebih dari lima kali massa matahari kita meledak sebagai supernova , intinya tiba-tiba dan terkompresi dengan keras di bawah gravitasi. Tergantung pada massa bintang, keruntuhan dapat berhenti dan membentuk bintang neutron , tetapi jika massanya cukup, keruntuhan inti akan – secara teori – berlanjut, membentuk lubang hitam. Lubang hitam bermassa bintang memiliki massa mulai dari minimal sekitar lima kali massa matahari kita hingga sekitar 60 kali massa matahari. Diameternya biasanya antara 10 dan 30 mil.

Jenis lubang hitam kedua adalah lubang hitam supermasif. Ini dapat memiliki massa miliaran kali lipat dari matahari kita. Salah satu contohnya adalah di pusat quasar yang dikenal sebagai TON 618 ; lubang hitam pusat diperkirakan 66 miliar massa matahari. Karena mereka memiliki massa yang terlalu banyak untuk terbentuk dari kematian masing-masing bintang, diperkirakan bahwa lubang hitam supermasif terbentuk pada awal sejarah alam semesta dari awan besar hidrogen antarbintang yang runtuh, meskipun asal pastinya tidak jelas dan merupakan area dari banyak penelitian aktif. Mungkin juga mereka telah mengumpulkan massa ekstra selama ribuan tahun dari penggabungan dengan lubang hitam lainnya.

Lubang hitam supermasif dapat memiliki diameter lebih besar dari tata surya kita. Sebagian besar galaksi memiliki lubang hitam supermasif di pusatnya: lubang hitam di pusat galaksi Bima Sakti kita, Sagitarius A* , memiliki massa 4 juta kali massa matahari kita dan berdiameter sekitar 37 juta mil.

Apa yang ada di dalam lubang hitam?

Menurut definisi, kita tidak dapat mengamati apa yang ada di dalamnya, karena tidak ada cahaya – tidak ada informasi apa pun – yang dapat lolos dari lubang hitam. Tapi teori astrofisika menunjukkan bahwa, di inti lubang hitam, semua massa lubang hitam terkonsentrasi menjadi titik kecil dengan kepadatan tak terbatas. Titik ini dikenal sebagai singularitas .

Titik inilah – singularitas ini – yang menghasilkan medan gravitasi lubang hitam yang sangat kuat. Pertimbangkan, bagaimanapun, bahwa singularitas mungkin tidak ada. Itu karena semua fisika yang diketahui rusak di bawah kondisi ekstrim di pusat lubang hitam, di mana efek kuantum pasti memainkan peran besar. Karena kita belum memiliki teori gravitasi kuantum , mustahil untuk menggambarkan apa yang sebenarnya ada di inti lubang hitam.

Sementara itu, ada sesuatu yang kami yakini ada: batas lubang hitam, yang dikenal sebagai cakrawala peristiwanya. Ini bukan keunggulan fisik. Itu hanya sebuah titik di luar angkasa yang tidak mungkin lepas dari gravitasi lubang hitam. Begitu sesuatu yang jatuh ke dalam lubang hitam melewati cakrawala peristiwa, ia tidak akan pernah bisa meninggalkan lubang hitam lagi, dan ditarik secara tak terelakkan dan tak terhindarkan menuju pusat lubang hitam. Dalam horizon peristiwa, setiap benda padat terkoyak oleh gravitasi yang dahsyat dan direduksi menjadi partikel subatom penyusunnya. Pada horizon peristiwa, kecepatan lepas lubang hitam mencapai kecepatan cahaya.

Karena lubang hitam tidak memancarkan cahaya atau radiasi lain yang dapat dideteksi, mereka hanya dapat diamati dengan efek gravitasinya pada objek di ruang yang dekat dengannya. Jika ada bintang atau gas di dekat lubang hitam, itu mungkin secara aktif "memakan" mereka; yaitu, bahan dari benda-benda di dekatnya dapat ditarik ke dalam lubang. Dalam hal ini, lubang hitam akan memiliki piringan akresi , di mana material berputar ke dalam sebelum dikonsumsi, seperti air yang mengalir ke saluran pembuangan. Piringan akresi dapat berputar pada persentase yang signifikan dari kecepatan cahaya: gesekan antara partikel yang bertabrakan dalam piringan menaikkan suhunya hingga jutaan derajat, memancarkan sinar-x dalam jumlah besar yang dapat dideteksi dengan teleskop khusus.

Pada April 2019, proyek Event Horizon Telescope mengungkapkan gambar langsung pertama lubang hitam, lubang hitam supermasif di pusat galaksi elips raksasa M87. Gambar telah diperoleh menggunakan array global teleskop radio. Selain menunjukkan tanpa keraguan bahwa lubang hitam itu ada, pencapaian luar biasa ini mewakili kelahiran cabang baru astronomi observasional dan memungkinkan model perilaku lubang hitam Relativitas Umum untuk diuji secara langsung. Lubang hitam M87 sangat sesuai dengan model ini.

Kesimpulan

Intinya: Lubang hitam adalah area ruang dengan medan gravitasi yang begitu kuat sehingga tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang dapat menghindarinya. Temukan informasi dasar tentang lubang hitam di sini.
Heri MS
Heri MS Blogger Influencer dari Kuningan yang suka dengan dunia IT, Data Technology, website dan senang bereksplorasi tentang Ipteks. Semoga artikel saya ini bisa antik, otentik, asyik, unik dan menarik.

Posting Komentar untuk "Teori dan Pengertian Lubang Hitam atau Black Hole"