Seiring dgn berkembangnya ilmu pengetahuan dlm bidang astronomi diseluruh dunia, banyak para ilmuwan yg sampai kini masih meneliti wacana lubang hitam (Black Hole). Mulai dr apa itu lubang hitam serta manfaat lubang hitam (Black Hole) terhadap galaksi bimasakti. Oleh sebab itu, penulis terpesona untuk mengupas wacana peranan lubang hitam (Black Hole) tersebut.
Lubang hitam sampai kini ini belum dikenali pasti kebenarannya akan eksistensi dr lubang hati itu sendiri. Penelitian mengenai lubang hitam terus berlanjut sampai kini ini. Dengan semakin canggihnya ilmu pengetahuan teknologi, isu, & komunikasi, maka penelitian akan lubang hitam kian lebih gampang sehingga mendorong para peniliti untuk meneliti lebih jauh mengenai lubang hitam.
Daftar Isi
Pengertian Lubang Hitam (Black Hole)
Lubang hitam adalah suatu pemusatan massa yg cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yg sungguh besar. Gaya gravitasi yg sungguh besar ini menghalangi apa pun lolos darinya kecuali melalui perilaku terowongan kuantum. Medan gravitasi begitu berpengaruh sehingga kecepatan lepas di dekatnya mendekati kecepatan cahaya. Tak ada sesuatu, tergolong radiasi elektromagnetik yg dapat lolos dr gravitasinya, bahkan cahaya cuma mampu masuk tetapi tak dapat keluar atau melewatinya, dr sini diperoleh kata “hitam”.
Istilah “lubang hitam” telah tersebar luas, walaupun ia tak menunjuk ke suatu lubang dlm arti biasa, tetapi merupakan suatu wilayah di angkasa di mana semua tak mampu kembali. Secara teoritis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun, dr mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yg mampu diperhatikan. Sebuah lubang hitam yaitu wilayah ruang-waktu di mana gravitasi mencegah apa pun, termasuk cahaya , melarikan diri.
Teori relativitas umum memprediksi bahwa cukup kompak massa akan merusak ruang-waktu untuk membentuk lubang hitam. Sekitar lubang hitam ada permukaan matematis didefinisikan disebut cakrawala peristiwa yg menandai point of no return. Hal ini disebut “hitam” alasannya adalah menyerap semua cahaya yg hits cakrawala, yg mencerminkan apa-apa, cuma mirip tepat badan hitam di termodinamika.
Sejarah Lubang Hitam (Black Hole)
Teori yg menyatakan adanya lubang hitam pertama kali diperkenalkan pada kala ke 18 oleh John Michell & Pierre Simon Laplace, kemudian teori ini dikembangkan oleh Karl Schwarzschild dgn berdasar pada teori relativitas Albert Einstein pada tahun 1916, kemudian istilah lubang hitam kian terkenal alasannya dipopulerkan kembali oleh Stephen William Hawking.
Awalnya suatu bintang terbentuk dgn kondisi tingkat radiasi & gravitasi yg seimbang. Semakin lama, bintang ini akan kekurangan bahan bakar untuk melakukan fusi tingkat radiasinya akan makin lemah. Ketidakseimbangan dimana gravitasinya lebih berpengaruh membuat bintang tersebut membuat terjadinya penghancuran pada bintang tersebut. Saat meraih suatu titik tertentu bintang ini akan kolaps & menyebabkan ledakan yg diketahui dgn supernova.
Ledakan ini akan bikin kepadatan benda terus bertambah & memaksa gravitasi untuk terus meningkat pula, kekuatan gravitasi inilah yg kemudian mampu menciptakan sebuah Blackhole atau lubang hitam.
Lama kelamaan lubang hitam ini mampu mati dgn sendirinya, seiring berjalannya waktu lubang hitam akan terus mengecil alasannya tekanan gravitasinya sendiri. Hingga nanti jadinya akan menciptakan ledakan yg super besar. Tetapi proses ini berlangsung dlm waktu yg sungguh lama, sehingga kemungkinan besar insan tak akan bisa mengamati terjadinya ledakan ini.
Asal Mula Lubang Hitam (Black Hole)
Lubang Hitam tercipta tatkala suatu obyek tak mampu bertahan dr kekuatan tekanan gaya gravitasinya sendiri. Banyak obyek (tergolong matahari & bumi) tak akan pernah menjadi lubang hitam. Tekanan gravitasi pada matahari & bumi tak mencukupi untuk melampaui kekuatan atom & nuklir dlm dirinya yg sifatnya melawan tekanan gravitasi. Tetapi sebaliknya untuk obyek yg bermassa sungguh besar, tekanan gravitasi-lah yg menang.
Sebenarnya ada teori yg menyebutkan, daya hisap suatu lubang hitam bisa melemah kemudian ia akan masuk ke fase tidur, berhenti menyantap benda angkasa. Lubang hitam yg disebut Sagittarius A itu letaknya berada di tengah galaksi Bima Sakti. Scherbakov, astronom dr Pusat Astrofisika Harvard menyampaikan, lubang hitam di galaksi Bima Sakti cuma menyantap 0,01% bintang di sekelilingnya.
Namun berikutnya peneliti pula memperoleh fakta, lubang hitam selalu berevolusi, sehingga bisa jadi akan aktif lagi suatu hari nanti. Semakin banyak ia menelan bintang, makin cepat pula proses evolusinya. Menurut data yg didapat dr teleskop luar angkasa, selama bertahun-tahun terakhir ini, semakin banyak lubang hitam menelan benda angkasa. Selain itu, dibilang bahwa bertambah banyak ia menghisap benda angkasa, semakin besar pula daya sedotnya. Ini dikarenakan kenaikan unsur ion di dalamnya.
Namun tak hanya berevolusi, belakangan pula dimengerti lubang-lubang hitam yg ada di berbagai galaksi pula saling bergabung. Berbagai benda angkasa yg masuk ke dlm lubang hitam mengandung banyak energi dlm jumlah banyak. Sehingga campuran antarlubang hitam pastinya pula mengembangkan jumlah energi yg dimilikinya. Energi ini mampu mengendalikan alur keluar masuk gas & debu ke luar lubang.
Tidak cuma debu & gas, para astronom meyakini bahwa hisapan suatu lubang hitam pula banyak melepaskan sinar-X & gelombang radioaktif. Namun jumlah radiasi sinar X yg mereka amati belum dapat diterangkan. Yang terang, seluruhnya itu memengaruhi perkembangan galaksi yg tempat lubang hitam itu berada.
Memahami proses & cara kerja & evolusi lubang hitam adalah penting untuk menjelaskan deretan galaksi bima sakti & keutuhan bumi di masa depan. Mempelajari radiasi & interaksi antargalaksi dapat membuat kita paham akan besarnya medan gravitasi,gaya magnet, & proses radiasi lubang hitam. “Kami telah mempelajari data dr teleskop ruang angkasa selama beberapa tahun terakhir, & menemukan bahwa semakin cepat lubang hitam melahap material angkasa, maka makin tinggi daya ionisasinya,” ujar David Ballantyne, asisten profesor fisika Georgia Institute of Technology.
Ahli fisika angkasa dikala ini belum mempunyai klarifikasi yg cukup mengenai daya sedot lubang hitam & bagaimana pertumbuhannya atau apa yg membuat lubang hitam tertentu berhenti meningkat . Tapi yg terang, lubang hitam & cakram di sekitarnya akan memengaruhi benda-benda langit. “Penghisapan lubang hitam atas benda angkasa melepaskan banyak energi. Tidak hanya radiasi, namun pula gas yg dilepaskan sampai jauh ke luar galaksi.
Gas ini mampu mengganti susunan letak bintang, & menghentikan perkembangan galaksi,” ujar Ballantyne. “Daya hisap lubang hitam masih terus dipelajari. Ada yg berkembang & ada pula yg mati. Mempelajari ini penting untuk mengenali bentuk & pergeseran susunan galaksi kita,” tambah Ballantyne.
Lubang hitam memang menyedot benda angkasa. Bumi berrisiko ditelan olehnya. Namun risikonya ternyata tak hanya itu. Gas yg disemburkan dr dalamnya pun mampu bikin benda angkasa bergeser, & bahkan mungkin bertabrakan.
Teori Lubang Hitam (Black Hole)
Ada beberapa teori terkenal perihal Black Hole yakni:
- Teori Relativitas Umum
Pada 1976, pakar astrofisika terkemuka, Stephen Hawking mengemukakan teori bahwa lubang hitam terbentuk dr bintang raksasa yg tekanan gravitasinya hebat besar sehingga mempesona energi & materi di dekatnya. Energi & materi itu diyakininya akan musnah ditelan lubang hitam.
- Teori Fisika Kuantum
Teori fisika kuantum bertentangan dgn teori relativitas biasa . Teori fisika kuantum menyatakan bahwa materi & energi tak bisa dihancurkan, namun cuma berubah wujud. Hawking sempat menyatakan kalau sejatinya materi yg terisap lubang hitam akan mengalir menuju jagad raya gres.
Tetapi sehabis dipikir kembali oleh Hawking, ia akibatnya menyatakan bahwa lubang hitam tak menghancurkan segala yg diisapnya, namun menyimpan apa yg diisapnya dlm waktu usang. Setelah lubang hitam rusak & mati, apa yg pernah diisapnya dipancarkan kembali ke jagad raya dlm kondisi tercerai-berai. Pemikiran baru Hawking yg radikal ini diungkapkannya dlm Konferensi Internasional Mengenai Gravitasi & Relativitas Umum ke 17 di Dublin, Irlandia, Rabu (21/7).
- Teori Evolusi Bintang
Menurut teori evolusi bintang, lubang hitam berasal dr sejenis bintang biru yg memiliki suhu permukaan lebih dr 25,000 derajat celcius. Tatkala pembakaran hidrogen di bintang biru yg mengkonsumsi waktu kira-kira 10 juta tahun, ia menjadi bintang biru raksasa.
Kemudian, bintang itu menjadi hambar & menjadi bintang merah raksasa. Dalam fase itulah, akibat tarikan gravitasi-nya sendiri, bintang merah raksasa mengalami ledakan dahsyat atau disebut dgn Supernova & menghasilkan dua jenis bintang yaitu bintang Netron & lubang hitam.
Pengamatan dr teleskop sinar-X ruang angkasa selama lebih dr satu dekade memberikan kekuatan tarikan gravitasi lubang hitam menyebabkan banyak bintang yg hancur & ditelan olehnya.
Ahli-hebat astronomi sudah berhasil memperhatikan bagaimana proses lubang hitam menguras gas yg berterbangan di sekitarnya. Gas yg disedot itu menjadi panas sehingga memancarkan radiasi dlm berbagai panjang gelombang, mulai dr gelombang radio hingga gelombang sinar-X.
Sifat & Struktur Lubang Hitam (Black Hole)
Adapun sifat & struktur Black Hole ( Lubang Hitam ) yg diantaranya yakni:
- Cara Kerja Black Hole
Cara kerja black hole merupakan seperti vakum cleaner raksasa yg tak terlihat, gerakan blackhole sulit untuk dideteksi & perembesan benda-benda disekitarnya berjalan sangat cepat, pergerakan black hole terjadi dengan-cara terus menerus & terstruktur.
- Medeteksi Keberadaan Black Hole
Sampai saat ini ilmuan masih belum mendapatkan cara pasti untuk mendeteksi eksistensi black hole. Mereka tak terlihat & meninggalkan jejak yg susah terdeteksi. Cara yg dipakai untuk mendeteksi black hole saat ini merupakan dgn memperhatikan bintang yg hilang dengan-cara datang-datang.
- Suara Black Hole
Seorang ilmuan NASA mengungkapkan bahwa ketika black hole beraksi, terdapat gelombang suara dgn irama tertentu yg keluar dr black hole. Gelombang suara tersebut kemungkinan timbul sebagai hasil dr perembesan suatu objek oleh black hole.
- Pertumbuhan Black Hole
Hasil dr observasi menunjukkan bahwa pertumbuhan black hole dgn pertumbuhan galaksi saling berafiliasi satu sama lain. Semakin padat suatu galaksi “kian banyak bintang baru yg terbentuk” maka akan kian besar kemungkinan black hole dapat menyerap bintang-bintang tersebut, dgn menyerap objek yg ada disekitarnya maka massa dr black hole pun bertambah.
Proses Terbentuknya Lubang Hitam (Black Hole)
Teori lubang hitam dikemukakan lebih dr 200 tahun yg lalu.Pada 1783, ilmuwan John Mitchell mencetuskan teori mengenai kemungkinan wujudnya suatu lubang hitam sesudah beliau meneliti & mengkaji teori gravitas Isaac Newton.
Beliau beropini, kalau objek yg dilemparkan tegak lurus ke atas, maka ia akan terlepas dr imbas gravitasi Bumi sesudah mencapai kecepatan lebih dr 11 km/s, maka tentu ada planet atau bintang lain yg memiliki gravitasi lebih besar dr pada Bumi.
Istilah “lubang hitam” pertama kali digunakan oleh mahir fisika Amerika Serikat, John Archibald Wheeler pada 1968. Wheeler memberi nama demikian alasannya adalah lubang hitam tak mampu dilihat, sebab cahaya turut terpesona ke dalamnya sehingga daerah di sekitarnya menjadi gelap. Menurut teori evolusi bintang, lubang hitam berasal dr sejenis bintang biru yg memiliki suhu permukaan lebih dr 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 cuek & menjadi bintang merah raksasa. Dalam fase itulah,akhir tarikan gravitasi nya sendiri, bintang merah raksasa mengalami ledakan dahsyat atau sering disebut dgn Supernova & menghasilkan 2 jenis bintang yaitu bintang Netron & Black Hole.
Mengenai bobotnya, black hole seberat bumi itu diameternya kurang dr satu sentimeter saja & black hole seberat matahari itu diamenternya cuma 3 km. Black hole ukuran sedang itu beratnya1031 Kg, dgn diameter 30 km saja. Ada banyak Black Hole di pusat galaksi kita & galaksi-galaksi lain, & satunya memiliki berat jutaan kali berat matahari.
Sebuah pertanyaan kemudian muncul, bagaimana ilmuan melihat benda ini ?Bagaimana ia bisa dilihat sedangkan ia tak mengeluarkan pancaran cahaya? Muncul pedoman dr seorang peneliti bahwa Black Hole itu memiliki ukuran tertentu, & ia berjalan di ruang angkasa. Ia niscaya akan lewat di
depan suatu bintang sehingga cahayanya tertutup dr kita, mirip kejadian gerhana matahari.
Setelah wangsit itu dilaksanakan & terbukti benar, maka para ilmuwan setuju bahwa cahaya bintang tersebut tertutup alasannya adalah lewatnya Black Hole, sehingga mengakibatkan tertutupnya pancaran cahaya yg bersumber dr bintang tersebut.Hal itu terjadi selama jangka waktu tertentu, kemudian bintang tersebut kembali memperlihatkan sinarnya.
Jenis-Jenis Lubang Hitam (Black Hole)
Berdasarkan ukuran & kekuatannya terdapat 3 jenis black hole yaitu:
- Miniature Black Hole
Sesuai dgn namanya jenis black hole ini merupakan black hole yg paling kecil. Miniature black hole belum pernah didapatkan sekalipun tetapi ilmuan mengasumsikan bahwa black hole yg massanya jauh lebih kecil dr matahari kita ini ada di suatu tempat. Miniature black hole terbentuk tak usang sesudah pembentukan tata surya berdasarkan teori Big Bang sekitar 13 milyar tahun yg lalu.
- Stellar Black Hole
Stellar Black Hole merupakan black hole yg terbentuk dr bintang yg besar massanya lebih dr 20x massa matahari kita, Black hole jenis ini berlokasi di ruang antar bintang atau insterstellar.
- Supermassive Black Hole
Black hole tipe ini memiliki ukuran & kekuatan yg super besar & lazimnya terletak di pusat galaksi. Sangking besarnya, massa dr lubang hitam ini mampu mencapi miliaran kali massa matahari, galaksi kita, bimasakti, mempunyai satu black hole supermassive di pusatnya.
- White Hole
Kebalikan dr black hole yg menyerap materi, white hole justru “memuntahkan” materi yg diserap oleh black hole. Namun, ini hanyalah sebatas teori para ilmuwan. White hole dengan-cara konkret, belum ada pembuktiannya.
White hole erat kaitannya dgn time travel. Jika memang ujung dr black hole yaitu white hole yg menghubungkan dua tempat terpisah seperti tunel yg mempersingkat perjalanan waktu, maka time travel mungkin dilakukan. Beberapa ilmuwan yg mencoba meneliti white hole salah satunya yakni Prof. Michiku menyatakan dengan-cara teoritis time travel lewat white hole itu dapat dipraktekkan tetapi praktekannya hampir mustahil.
Sesuai hukum kekekalan energi & kesetimbangan massa>> E masuk= E hilang + E yg keluar & itu bermakna massa yg masuk mesti sama dgn massa yg hilang & keluar.Black hole menghisap massa & energi teorinya white hole yg mengeluarkan. Kemungkinan lain dr segi lain dr black hole yaitu big bang. Bayangkan saja jika suatu pusaran air menguras terlalu banyak air & sampah plastik maka ia pula akan mengeluarkan air & sampah plastik dlm jumlah & kecepatan yg nyaris sama juga.
Kecepatan gravitasi di sekeliling black hole dibilang hampir absolute jadi dgn demikian kecepatan hembusan di sekeliling white hole pula mendekati absolute, & itu artinya yaitu big bang. Dapat disimpulkan white hole adalah sebuah monster kosmis yg berfungsi untuk mengeluarkan seluruh materi yg sudah dihisap oleh black hole.
- Parallel Universe (Wormhole)
Jika ujung dr blackhole yaitu white hole dgn big bangnya maka tentu saja ini akan membentuk jagad raya gres. Jika di jagat ini ada milyaran galaxy & milyaran black holenya maka begitu juga dgn parallel universe.
Worm hole fungsinya yg lebih jelas yaitu mirip jalan pintas yg menghubungkan antara dua ruang & waktu yg berlainan. Inilah salah satu cara menurut para peneliti untuk mencapai tingkatan alam semesta yg lebih tinggi.
Cara Kerja Lubang Hitam (Black Hole)
Black hole diketahui sebagai pemakan yg gegabah.Mereka mencerna sedikit saja benda yg berada di piring makannya, kemudian memuntahkan sisanya ke ruang angkasa.Dalam perkara ini, cuma sekitar satu persen dr potongan bintang itu yg ditelan.Sisanya dilemparkan kembali ke galaksi menggunakan energi yg luar biasa dahsyat.
Intensitas pancaran itu kemudian melemah seiring dgn makin tercerainya badan sang bintang. Penurunan acara pancaran yg cepat disangka pula terjadi alasannya adalah adanya penghisapan lebih lanjut oleh ruangan di sekitar black hole. Pada puncaknya, black hole bisa menelan sebuah objek seukuran Bumi tiap 10 menit.
Para astronom sejauh ini mendeteksi eksistensi black hole dgn mengamati aktivitas cahaya serta kecepatan bintang maupun gas-gas di jagad raya.Bila di suatu tempat tak didapatkan cahaya, tetapi di sekitarnya banyak objek angkasa menuju ke satu titik dgn kecepatan tinggi sebelum hilang, maka titik tersebut dipastikan sebuah black hole.
Fakta Unik Mengenai Black Hole
Berikut ini terdapat beberapa fakta unik wacana lubang hitam (black hole) terdiri atas:
- Cahaya melengkung begitu dlm di akrab lubang hitam sehingga apabila kita berada dekatnya & bangun membelakangi, kita aka
n dapat melihat berbagai bayangan dr setiap bintang di jagat raya, & mampu melihat kepingan belakang dr kepala kita sendiri. - Di bagian dlm suatu lubang hitam, ketentuan-ketentuan soal jarak & waktu berlaku kebalikan: mirip halnya saat ini kita tak mampu menghindar dr perjalanan menuju masa depan, di dlm lubang hitam kita tak dapat mengelak dr singularitas sentral.
- Apabila kita bangun pada suatu jarak aman dr lubang hitam & menyaksikan seorang teman terjatuh ke dalamnya, ia akan terlihat bergerak melamban & nyaris berhenti tatkala hingga di tepian event horizon. Bayangan sobat itu akan memudar dgn sangat cepat. Sayangnya, dr sudut pandangnya sendiri ia akan melintasi event horizon dgn aman, & akan bertemu dgn ajalnya di singularitas.
- Lubang-lubang hitam yakni objek-objek yg paling sederhana di jagad raya. Kita dapat menggambarkannya dengan-cara utuh dgn cuma mengetahui massa, olakan, & muatan listriknya. Sebaliknya, untuk melukiskan dengan-cara utuh sebutir debu saja, kita mesti menjelaskan posisi & kondisi seluruh atomnya.
- Lubang-lubang hitam mampu menguap, tetapi dgn sangat lambat. Bahkan untuk seukuran massa sebuah gunung akan bertahan selama sepuluh miliar tahun, & untuk massa yg sama dgn matahari proses penguapan akan selesai setelah 1067
- Lubang hitam tak meradiasikan cahaya, & sebuah objek yg terjatuh ke dalamnya tak akan bisa lagi memancarkan cahayanya. Semua itu menjadikan upaya mendeteksi lubang hitam akan sangat menantang. Hanya tatkala suatu lubang hitam berada dlm wujudnya yg kembar & imbas gravitasi menyebabkan pasangannya itu menciptakan gas, kita dapat mendeteksi sinar-X. Sinar yg berasal dr piringan-piringan di sekitar lubang hitam terlihat sungguh mirip dgn sinar yg berasal dr piringan-piringan di sekeliling bintang-bintang neutron.
- Kita mampu pula menduga eksistensi suatu lubang hitam di pusat sejumlah galaksi apabila bintang-bintang bergerak sungguh cepat di sekeliling sejumlah objek yg tak terlihat. Pernah adanya pertimbangan dr Prof. JownKin. H. Steel : Bahwa “Suatu hari nanti bumi beserta waktu-waktunya akan terserap habis oleh Monster Gravity ini”.
Daftar Pustaka:
- Krane, Kenneth. 1992. Fisika Modern. Jakarta: Erlangga
Demikianlah pembahasan mengenai Lubang hitam yakni sebuah pemusatan massa yg cukup besar sehingga menciptakan gaya gravitasi yg sangat besar agar dgn adanya ulasan tersebut dapat memperbesar wawasan & pengetahuan kalian semua,, terima kasih banyak atas kunjungannya.
Baca Juga Artikel Lainnya:
- Hukum Kepler 1 2 3 – Konsep, Rumus, Sejarah, Contoh Soal
- Satelit Adalah
- Gambar Planet
- Galaksi Adalah
- Bintang adalah
- Asteroid – Pengertian, Ciri, Sabuk, Orbit, Macam Dan Gambarnya