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 µ 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”
Tidak ada komentar:
Posting Komentar