Lubang hitam atau Black Hole adalah sebuah pemusatan
massa yang cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat
besar.Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apa pun lolos darinya
kecuali melalui perilaku terowongan kuantum.Medan gravitasi begitu kuat
sehingga 8 kecepatan lepas di dekatnya mendekati kecepatan cahaya.
Misteri lubang hitam yg
bertebaran di jagad raya dapat dikatakan hampir mirip dengan konserp rentetan
kejadian-kejadian aneh yg terjadi di kawasan Segitiga Bermuda.
Tapi berbeda dg kasus-kasus di
Segitiga Bermuda yg rata-rata menelan kapal laut maupun pesawat terbang, black
hole dapat berukuran lbh besar dari matahari dan mampu menarik dan menelan apa
saja yg berada di dekat nya termasuk planet-planet. Bahkan partikel cahaya pun
tidak mampu untuk meloloskan diri dari tarikan gravitasi black hole yg
super dashyat.
Istilah “lubang hitam” telah
tersebar luas, meskipun ia tidak menunjuk ke sebuah lubang dalam arti biasa,
tetapi merupakan sebuah wilayah di angkasa di mana semua tidak dapat kembali.
Proses Terbentuk nya Black Hole
Teori lubang hitam dikemukakan lebih
dr 200 tahun yg lalu.Pada 1783 , ilmuwan John Mitchell mencetuskan teori
mengenai kemungkinan wujud nya sebuah lubang hitam setelah beliau meneliti dan
mengkaji teori gravitas Isaac Newton.
Beliau berpendapat, jika objek yg
dilemparkan tegak lurus ke atas, maka ia akan terlepas dr pengaruh gravitasi
Bumi setelah mencapai kecepatan lebih dr 11 km/s, maka tentu ada planet atau
bintang lain yg memiliki gravitasi lebih besar daripada Bumi.
Istilah “lubang hitam” pertama kali
digunakan oleh ahli fisika Amerika Serikat, John Archibald Wheeler pada 1968.
Wheeler memberi nama demikian karena lubang hitam tidak dapat dilihat, karena
cahaya turut tertarik ke dalam nya sehingga kawasan di sekitar nya menjadi
gelap. Menurut teori evolusi bintang, lubang hitam berasal dr sejenis
bintang biru yang memiliki suhu permukaan lebih dari 25.000 derajat
Celcius.
Ketika pembakaran hidrogen di
bintang biru yg memakan waktu kira-kira 19 juta tahun selesai, ia akan menjadi
bintang biru raksasa. Kemudian,bintang itu menjadi dingin dan menjadi
bintang merah raksasa. Dalam fase itulah,akibat tarikan gravitasi nya sendiri,
bintang merah raksasa mengalami ledakan dahsyat atau sering disebut dengan
Supernova dan menghasilkan 2 jenis bintang yaitu bintang Netron dan Black Hole.
Pertumbuhan Black Hole
Massa dari lubang hitam terus
bertambah dengan cara menangkap semua materi didekatnya. Semua materi tidak
bisa lari dari jeratan lubang hitam jika melintas terlalu dekat. Jadi obyek
yang tidak bisa menjaga jarak yang aman dari lubang hitam akan tersedot.
Berlainan dengan reputasi yang disandangnya saat ini yang menyatakan bahwa
lubang hitam dapat menyedot apa saja disekitarnya, lubang hitam tidak dapat
menyedot material yang jaraknya sangat jauh dari dirinya. dia hanya bisa
menarik materi yang lewat sangat dekat dengannya.
Contoh : bayangkan matahari kita
menjadi lubang hitam dengan massa yang sama. Kegelapan akan menyelimuti bumi
dikarenakan tidak ada pancaran cahaya dari lubang hitam, tetapi bumi akan tetap
mengelilingi lubang hitam itu dengan jarak dan kecepatan yang sama dengan saat
ini dan tidak tersedot masuk kedalamnya. Bahaya akan mengancam hanya jika bumi
kita berjarak 10 mil dari lubang hitam, dimana hal ini masih jauh dari kenyataan
bahwa bumi berjarak 93 juta mil dari matahari. Lubang hitam juga dapat
bertambah massanya dengan cara bertubrukan dengan lubang hitam yang lain
sehingga menjadi satu lubang hitam yang lebih besar.
Cakram gas
Dengan sifatnya yang tidak bisa
dilihat, pertanyaan kemudian adalah bagaimana mendeteksi adanya suatu lubang
hitam? Kesempatan yang paling baik untuk mendeteksinya, diakui para ahli,
adalah bila ia merupakan bintang ganda (dua bintang yang berevolusi dan saling
mengelilingi). Lubang hitam akan menyedot semua materi dan gas-gas hasil
ledakan termonuklir bintang di sekitarnya. Dari gesekan internal, gas-gas yang
tersedot itu akan menjadi sangat panas (hingga 2 juta derajat!) dan memancarkan
sinar-X. Dari sinar-X inilah para ahli memulai langkah untuk menjejak lubang
hitam.
Pada 12 Desember 1970, AS
meluncurkan satelit astronomi kecil (Small Astronomical Satellite SAS)
pendeteksi sinar-X di kosmis bernama Uhuru dari lepas pantai Kenya. Dari hasil
pengamatannya didapatkan bahwa sebuah bintang maha raksasa biru, yakni
HDE226868 yang terletak dalam konstelasi Cygnus (8.000 tahun cahaya dari bumi)
mempunyai pasangan bintang Cygnus X-1, yang tidak dapat dideteksi secara
langsung.
Cygnus X-1 menampakkan orbitnya
berupa gas-gas hasil ledakan termonuklir HDE226868 yang bergerak membentuk
sebuah cakram. Cygnus X-1 diperhitungkan berukuran lebih kecil dari Bumi, tapi
memiliki massa enam kali lebih besar dari massa matahari. Bintang redup ini
telah diyakini para ilmuwan sebagai lubang hitam. Selain Cygnus X-1, Uhuru juga
mendapatkan sumber sinar-X kosmis, yakni Cygnus X-3 dalam konstelasi Centaurus
dan Lupus X-1 dalam konstelasi bintang Lupus. Dua yang disebut terakhir belum
dipastikan sebagai lubang hitam, termasuk 339 sumber sinar-X lainnya yang
dideteksi selama 2,5 tahun masa operasi Uhuru.
Eksplorasi sumber sinar-X di kosmis
masih dilanjutkan oleh satelit HEAO (High Energy Astronomical Observatory) atau
Einstein Observatory tahun 1978. Satelit ini menemukan bintang ganda yang lain
dalam konstelasi Circinus, yakni Circinus X-1 serta V861 Scorpii dan GX339-4
dalam konstelasi bintang Scorpius.
Tahun 1999, dengan biaya 2,8 milyar
dollar, AS masih meluncurkan teleskop Chandra, guna menyingkap misteri lubang
hitam. The Chandra X-ray Observatory sepanjang 45 kaki milik NASA ini telah
berhasil membuat ratusan gambar resolusi tinggi dan menangkap adanya
lompatan-lompatan sinar-X dari pusat galaksi Bima Sakti berjarak 24.000 tahun
cahaya dari Bumi. Mencengangkan, karena bila memang benar demikian (lompatan
sinar-X itu) menunjukkan adanya sebuah lubang hitam di jantung Bima Sakti, maka
teori Albert Einstein kembali benar. Ia menyatakan, bahwa di jantung setiap
galaksi terdapat lubang hitam!
“Dugaan semacam itu sungguh sangat
dekat dengan kenyataan,” kata Frederick Baganoff yang memimpin penelitian,
September 2001, kepada Reuters di Washington. Para ilmuwan pun mulai melebarkan
pencarian terhadap putaran gas di sekitar tepi-tepi jurang ketiadaan ini,
layaknya mencari pusaran air.
Pencarian lubang hitam dan kebenaran
teori-teori yang mendukungnya memang masih terus dilakukan para ahli, seiring
makin majunya teknologi dan ilmu pengetahuan. Pertanyaan kemudian, bila lubang
hitam bertebaran di kosmis, apakah nanti pada saat kiamat, monster ini pula
yang akan melenyapkan benda-benda jagat raya? (ron)
Bila ditelusuri istilah lubang
hitam, sebenarnya belum lah lama populer. Dua kata ini pertama kali diangkat
oleh fisikawan AS bernama John Archibald Wheeler pada tahun 1968. Wheeler
memberi nama demikian karena singularitas ini tak bisa dilihat. Mengapa
demikian? Penyebabnya tidak lain karena cahaya tak bisa lepas dari kungkungan
gravitasi singularitas yang maha dahsyat ini. Daerah di sekitar singularitas
atau lazimnya disebut sebagai Horizon Peristiwa (radiusnya dihitung dengan
rumus jari-jari Schwarzschild R = 2GM/C2 dimana G = 6,67 x 10-11 Nm2kg-2, M =
kg massa lubang hitam, C = cepat rambat cahaya) menjadi gelap. Itulah sebabnya,
wilayah ini disebut sebagai lubang hitam.
Dengan tidak bisa lepasnya cahaya,
serta merta sekilas kita bisa membayangkan sendiri kira-kira seberapa besar
gaya gravitasi dari lubang hitam. Untuk mulai menghitungnya, ingatlah bahwa
cepat rambat cahaya di alam mencapai 300 juta meter per detik. Masya Allah.
Lalu, apalah jadinya bila benar sebuah wahana buatan manusia tersedot ke dalam
lubang hitam? Dalam hitungan sepersejuta detik saja, tentunya dapat dipastikan
wahana tersebut sudah remuk menjadi bubur.
Lebih dua ratus tahun silam, atau
tepatnya pada tahun 1783. pemikiran akan adanya monster kosmis bersifat
melenyapkan benda lainnya ini sebenarnya pernah dilontarkan oleh seorang
pendeta bernama John Mitchell. Mitchell yang kala itu mencermati teori
gravitasi Isaac Newton (1643-1727) berpendapat, bila bumi punya suatu kecepatan
lepas dari Bumi 11 km per detik (sebuah benda yang dilemparkan tegak lurus ke
atas baru akan terlepas dari pengaruh gravitasi bumi setelah melewati kecepatan
ini), tentu ada planet atau bintang lain yang punya gravitasi lebih besar.
Mitchell malah memperkirakan di kosmis terdapat suatu bintang dengan massa 500
kali matahari yang mampu mencegah lepasnya cahaya dari permukaannya sendiri.
Lalu, bagaimana sebenarnya lubang
hitam tercipta? Menurut teori evolusi bintang (lahir, berkembang, dan matinya
bintang), buyut dari lubang hitam adalah sebuah bintang biru. Bintang biru
merupakan julukan bagi deret kelompok bintang yang massanya lebih besar dari
1,4 kali massa matahari. Disebutkan para ahli fisika kosmis, ketika pembakaran
hidrogen di bintang biru mulai usai (kira-kira memakan waktu 10 juta tahun), ia
akan berkontraksi dan memuai menjadi bintang maha raksasa biru. Selanjutnya, ia
akan mendingin menjadi bintang maha raksasa merah. Dalam fase inilah, akibat
tarikan gravitasinya sendiri, bintang maha raksasa merah mengalami keruntuhan
gravitasi menghasilkan ledakan dahsyat atau biasa disebut sebagai Supernova.
Supernova ditandai dengan
peningkatan kecerahan cahaya hingga miliaran kali cahaya bintang biasa kemudian
melahirkan dua kelas bintang, yakni bintang netron dan lubang hitam. Bintang
netron (disebut juga Pulsar atau bintang denyut) terjadi bila massa bintang
runtuh lebih besar dari 1,4 kali, tapi lebih kecil dari tiga kali massa
matahari. Sementara lubang hitam mempunyai massa bintang runtuh lebih dari tiga
kali massa matahari. Materi pembentuk lubang hitam kemudian mengalami
pengerutan yang tidak dapat mencegah apapun darinya. Bintang menjadi sangat
mampat sampai menjadi suatu titik massa yang kerapatannya tidak terhingga, yang
disebut singularitas tadi.
Di dalam kaidah fisika, besaran gaya
gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak atau dirumuskan F ยต 1/r2.
Dari formula inilah kita bisa memahami mengapa lubang hitam mempunyai gaya
gravitasi yang maha dahsyat. Dengan nilai r yang makin kecil atau mendekati
nol, gaya gravitasi akan menjadi tak hingga besarnya.
Para ilmuwan menghitung, seandainya
benda bermassa seperti bumi kita ini akan menjadi lubang hitam, agar
gravitasinya mampu mencegah cahaya keluar, maka benda itu harus dimampatkan
menjadi bola berjari-jari 1 cm!
Fakta2 Menarik mengenai BlackHole
Cahaya melengkung begitu dalam di
dekat lubang hitam sehingga apabila Anda berada dekatnya dan berdiri
membelakangi, Anda akan dapat melihat berbagai bayangan dari setiap bintang di
jagat raya, dan dapat melihat bagian belakang dari kepala Anda sendiri.
Di bagian dalam sebuah lubang hitam,
ketentuan-ketentuan soal jarak dan waktu berlaku kebalikan: seperti halnya saat
ini Anda tidak dapat menghindar dari perjalanan menuju masa depan, di dalam
lubang hitam Anda tidak dapat mengelak dari singularitas sentral.
Apabila Anda berdiri pada sebuah
jarak aman dari lubang hitam dan melihat seorang teman terjatuh ke dalamnya,
dia akan terlihat bergerak melamban dan hampir berhenti ketika sampai di tepian
event horizon. Bayangan teman itu akan memudar dengan sangat cepat. Sayangnya,
dari sudut pandangnya sendiri dia akan melintasi event horizon dengan aman, dan
akan bertemu dengan ajalnya di singularitas.
Lubang-lubang hitam adalah
objek-objek yang paling sederhana di jagat raya. Anda dapat menggambarkannya
secara utuh dengan hanya mengetahui massa, olakan, dan muatan listriknya.
Sebaliknya, untuk melukiskan secara utuh sebutir debu saja, Anda harus
menjelaskan posisi dan kondisi seluruh atomnya.
Seperti yang ditemukan Hawking,
lubang-lubang hitam dapat menguap, tetapi dengan sangat lambat. Bahkan untuk
seukuran massa sebuah gunung akan bertahan selama sepuluh miliar tahun, dan
untuk massa yang sama dengan matahari proses penguapan akan selesai setelah 10^
67 tahun.
Lubang hitam tidak meradiasikan
cahaya, dan sebuah objek yang terjatuh ke dalamnya tidak akan mampu lagi
memancarkan cahayanya. Semua itu menjadikan upaya mendeteksi lubang hitam akan
sangat menantang. Hanya ketika sebuah lubang hitam berada dalam wujudnya yang
kembar dan efek gravitasi menyebabkan pasangannya itu menghasilkan gas, kita
dapat mendeteksi sinar-X. Sinar yang berasal dari piringan-piringan di sekitar
lubang hitam terlihat sangat mirip dengan sinar yang berasal dari
piringan-piringan di sekitar bintang-bintang neutron.
Anda dapat pula menduga keberadaan
sebuah lubang hitam di pusat sejumlah galaksi apabila bintang-bintang bergerak
sangat cepat di sekitar sejumlah objek yang tidak terlihat. Pernah adanya
pendapat dari Prof.JownKin.H.Steel :
Bahwa “Suatu hari nanti Bumi Beserta
WAKTU-WAKTU-nya akan terserap habis oleh Monster Gravity ini”
0 comments:
Post a Comment