Kita sering mendengar istilah lubang hitam (black hole). Apa sebenarnya lubang hitam itu dan bagaimana ia bisa terbentuk?. Lubang hitam (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 kecepatan lepas di dekatnya mendekati kecepatan cahaya.
Tak
ada sesuatu, termasuk radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari
gravitasinya, bahkan cahaya hanya dapat masuk tetapi tidak dapat keluar
atau melewatinya, dari sini diperoleh kata "hitam". 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. Secara teoritis, lubang hitam dapat memliki
ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat
diamati.
Lubang
hitam muncul ketika sebuah bintang yang besar dan padat (masif,
berukuran 8-100 kali massa matahari) di sebuah supernova meredup dan
mati dengan membakar seluruh tenaga nuklirnya. Gaya gravitasi menarik
berat maha besar dari lapisan-lapisan luar bintang itu untuk ikut
meluruh ke arah inti.
'Permukaan' dari sebuah lubang hitam
disebut dengan sebuah event horizon. Hancurnya gaya gravitasi menjadikan
hampir seluruh cahaya tidak dapat melepaskan diri dan tidak ada satu
pun informasi dari permukaan itu yang berhasil lolos.
Sama halnya
dengan figur kartun Cheshire Cat yang muncul lalu menghilang dalam
gelap dengan hanya meninggalkan senyumnya, sebuah lubang hitam mewakili
bahan-bahan yang hanya meninggalkan gravitasinya saja.
[/caption]
Sebagian
kalangan berpikir banyak lubang hitam kecil terbentuk di awal mula
pembentukan jagat raya, Big Bang. Kemungkinan galaksi kita juga memiliki
berlimpah lubang hitam mini.
Pada prinsipnya, lubang hitam
memiliki massa yang berbeda-beda. Lubang hitam yang terbentuk melalui
kematian bintang-bintang sedikitnya memiliki massa dua kali daripada
massa matahari kita. Tetapi kerapatannya bisa semiliar kali lebih padat
daripada matahari kita.
Tidak seperti benda-benda pada umumnya,
seperti bebatuan, yang secara kasar memiliki ukuran proporsional dengan
akar persegi massa, lubang-lubang hitam memiliki proporsi radial
terhadap massa-nya.
Secara virtual, bintang biasanya mati dan
menghilang dari jagat raya ke bentuk sebuah titik dengan kerapatan yang
tidak terbatas (event horizon) dimana hukum-hukum relativitas umum yang
biasanya berlaku untuk ruang dan waktu luluh. Hukum-hukum fisika kuantum
menyatakan, informasi-informasi itu tidak mungkin hilang sepenuhnya.
Namun,
Hawking dan teman-temannya berpendapat medan gravitasi ekstrem dari
lubang hitam dapat menjadi pengecualian dari hukum-hukum itu.
Radius
sebuah lubang hitam (Rs) = 2MG/v^2. Dimana M adalah massa lubang hitam,
G adalah konstanta Gravitasi, dan v adalah kecepatan yang dibutuhkan
suatu obejk untuk menghindar dari gaya tarik gravitasi. Untuk kasus
lubang hitam v adalah c atau kecepatan cahaya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar