Lubang hitam
(
bahasa Inggris
:
black hole
) adalah bagian dari
ruang waktu
yang memiliki
gravitasi
paling kuat, bahkan cahaya sekalipun tidak dapat menghindar. Teori
relativitas umum
memprediksi bahwa diperlukan massa yang besar untuk menciptakan sebuah
lubang hitam
yang berada di
ruang waktu
. Di sekitar lubang hitam terdapat permukaan yang disebut
horizon peristiwa
. Objek ini disebut
"hitam"
karena menyerap apapun yang berada di sekitarnya dan tidak dapat kembali lagi, termasuk
cahaya
. Secara teoritis, lubang hitam dapat memiliki ukuran sebesar apapun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati.
Teori medan kuantum dalam ruang-waktu melengkung
memprediksi bahwa horizon peristiwa memancarkan
radiasi
disekitarnya dengan
suhu
yang terbatas. Suhu ini berbanding lurus dengan massa lubang hitam, sehingga sulit untuk diamati lubang hitam bermassa bintang atau lebih. Lubang hitam terbagi menjadi 4:
lubang hitam bermassa menengah
,
lubang hitam primordial
,
lubang hitam bintang
, dan
lubang hitam supermasif
yang sering kali ada di pusat suatu galaksi.
[3]
Teori mengenai adanya lubang hitam pertama kali diusulkan pada abad ke-18 oleh
John Michell
dan
Pierre-Simon Laplace
, selanjutnya dikembangkan oleh
astronom
Jerman bernama
Karl Schwarzschild
, pada tahun 1916, dengan berdasar pada teori relativitas umum dari
Albert Einstein
, dan semakin dipopulerkan oleh
Stephen William Hawking
.
[
butuh rujukan
]
Massa
lubang hitam terus bertambah dengan cara menangkap semua
materi
di dekatnya. Semua materi tidak bisa lari dari jeratan lubang hitam jika melintas terlalu dekat dengannya. Oleh karena itu obyek yang tidak bisa menjaga jarak yang aman dari lubang hitam akan terhisap. Bisa jadisuatu saat nanti,
matahari
,
bumi
dan
bulan
pun dapat terhisap pula oleh lubang hitam.
Berlainan dengan reputasi yang disandangnya saat ini yang menyatakan bahwa lubang hitam dapat menghisap apa saja di sekitarnya, lubang hitam tidak dapat menghisap material yang jaraknya sangat jauh dari dirinya. Dia hanya bisa menarik materi yang melintas 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 terhisap masuk ke dalamnya. Bahaya akan mengancam hanya jika bumi kita berjarak 10 mil dari lubang hitam, dan hal ini masih jauh dari kenyataan karena bumi sendiri saat ini berjarak 93 juta mil dari matahari. Lubang hitam juga dapat bertambah massanya dengan cara bertubrukan dengan lubang hitam lain sehingga menjadi satu lubang hitam yang lebih kecil.
Kita tidak dapat melihat lubang hitam akan tetapi kita bisa mendeteksi materi yang tertarik/tersedot ke arahnya. Dengan cara inilah, para astronom mempelajari dan mengidentifikasikan banyak lubang hitam di angkasa melalui observasi yang sangat hati-hati sehingga diperkirakan di angkasa dihiasi oleh jutaan lubang hitam.
Keberadaan lubang hitam di alam semesta didukung oleh penelitian astronomis, khususnya melalui studi mengenai emisi
supernova
dan
sinar X
dari
inti galaksi aktif
.
Istilah
lubang hitam
mulai populer ketika
John Archibald Wheeler
menggunakannya pada ceramah-ceramahnya pada tahun 1967. Walaupun ia dianggap luas sebagai pencetus pertama istilah ini, namun ia selalu menampik dengan pernyataan bahwa ia bukanlah penemu istilah ini.
[
butuh rujukan
]
Pada mulanya, bintang terbentuk dengan kondisi dimana tingkat radiasi dan gravitasinya seimbang. Saat bintang kehabisan bahan bakar untuk melakukan
fusi
, tingkat radiasi keluar semakin melemah dibanding dengan gaya gravitasi ke dalam. Dari sana, bintang mengalami keruntuhan, dan kemudian mengalami sebuah ledakan
supernova
. Dalam ledakan ini, ada dua kemungkinan hasilnya, menjadi
bintang Neutron
atau menjadi lubang hitam.
[
butuh rujukan
]
Lubang hitam akan mati melalui proses
Radiasi Hawking
. Proses ini sederhananya seperti membongkar bagian per bagian dari lubang hitam. Selama berjalannya waktu, lubang hitam akan terus mengecil, hingga akhirnya mengalami ledakan super besar, bahkan ribuan kali lebih besar daripada
ledakan bom atom Hiroshima dan Nagasaki
. Akan tetapi, proses ini cenderung memakan waktu cukup lama. Sedangkan ukuran lubang hitam pastilah besar. Maka bisa jadi manusia tidak akan menyaksikan apa-apa dari peristiwa ini.
[
butuh rujukan
]
Setelah lubang hitam terbentuk, ia dapat terus tumbuh dengan menyerap materi tambahan. Setiap lubang hitam akan terus menyerap gas dan
debu kosmik
. Proses pertumbuhan ini merupakan salah satu pintu masuk dimana beberapa lubang hitam supermasif mungkin telah terbentuk.
[5]
Proses serupa juga diyakini sebagai pembentukan lubang hitam massa menengah yang ditemukan di
gugus bola
.
[6]
Lubang hitam juga bisa bergabung dengan objek lain seperti bintang atau bahkan lubang hitam lainnya. Hal ini dianggap penting, terutama untuk pertumbuhan awal lubang hitam supermasif, yang dapat terbentuk dari kumpulan berbagai objek yang lebih kecil. Proses ini juga telah dianggap sebagai asal mula terbentuknya beberapa lubang hitam bermassa menengah
[7]
.
[8]
Lubang hitam tidak memancarkan
radiasi elektromagnetik
apa pun selain hipotesis
radiasi Hawking
, sehingga astrofisikawan yang mencari lubang hitam umumnya harus mengandalkan pengamatan tidak langsung. Misalnya, keberadaan lubang hitam terkadang dapat disimpulkan dengan mengamati pengaruh gravitasi sekelilingnya.
[9]
Wikimedia Commons memiliki media mengenai
Black holes
.
|
---|
Umum
| |
---|
Perpustakaan nasional
| |
---|
Lain-lain
| |
---|