Blog Tentang Astronomi dan Sains: Mengenal Lebih Jauh Tentang Black Hole

Black hole? Maksudnya lubang hitam? Mungkin banyak dari kita yang membayangkan kalau lubang hitam itu merupakan objek ruang angkasa yang berupa lubang besar yang gelap dan dapat menyedot kita untuk masuk ke dalamnya. Namun apakah penjelasan itu tepat secara ilmiah?

img sc:www.blastr.com

Apa itu Black Hole?

Pertama-tama lubang hitam atau black hole sendiri adalah bintang bermassa lebih dari 20 massa matahari yang mengalami “kematian” melalui ledakan besar yang disebut supernova, meninggalkan inti bermassa minimal 3 massa matahari lalu mengalami keruntuhan gravitasi akibat tidak adanya gaya yang dapat mengimbanginya dari dalam.

Massa inti yang mengalami keruntuhan gravitasi ini mendistorsi dimensi ruang-waktu hingga pada titik di mana massa tersebut dimampatkan menjadi satu titik yang sangat kecil sehingga kerapatannya menjadi tidak terbatas (infinity), inilah yang disebut singularitas atau seringkali dikatakan sebagai pusat black hole.

Bagian black hole lainnya adalah event horizon dan ergosphere. Event horizon atau horizon peristiwa adalah black hole itu sendiri di mana dalam area tersebut kecepatan lepas yang dibutuhkan untuk melarikan diri dan lepas dari gaya gravitasinya lebih besar dari kecepatan cahaya, sehingga cahaya pun dapat “ditelan” oleh black hole.

Jarak dari singularitas ke event horizon disebut sebagai radius Schwarzschild yang dapat dirumuskan sebagai berikut.

Image Credit : http://astronomyonline.org/science/schwarzschildradius.asp

Bagian terluar yaitu ergosphere merupakan area di mana pengaruh gravitasi black hole mulai dapat dirasakan. Semakin dekat dengan event horizon maka semakin kuat pengaruh gaya gravitasinya.

Image Credit : http://pics-about-space.com/parts-of-a-black-hole?p=2

Siapa yang Menemukan Black Hole?

Black hole pada awalnya hanya berupa sebuah hipotesis. Ide tentang objek black hole pertama kali ditemukan tahun 1783 pada surat seorang polymath Inggris, John Michell kepada Henry Cavendish. John Michell menghipotesiskan bahwa cahaya dapat dibelokkan oleh suatu objek yang memiliki gaya gravitasi yang sangat kuat. Kemudian pada 1796 Pierre-Simon Laplace, seorang ahli matematika dari Perancis mengemukakan ide yang mirip dalam bukunya yang berjudul Exposition du système du Monde.

Sayangnya hipotesis John Michelle dan Pierre-Simon Laplace kurang ditindaklanjuti oleh komunitas ilmiah karena masih tidak memiliki bukti yang kuat. Sampai pada tahun 1915 Albert Einstein menerbitkan jurnal ilmiah Relativitas Umum yang mengemukakan bahwa gravitasi merupakan kelengkungan pada dimensi ruang dan waktu, sehingga menjelaskan mengapa foton cahaya yang tidak memiliki massa ikut dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Image Credit : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/blkbin.html

Kandidat black hole pertama yang pernah diamati adalah Cygnus X-1 yang berada pada sistem bintang ganda yang saling mengitari dengan bintang pasangan berupa bintang maharaksasa biru bermasssa 25 kali massa matahari. Sistem ini berjarak 6.070 tahun cahaya dari planet kita.

Bagaimana Cara Menemukan Black Hole?

Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, black hole dapat “menelan” cahaya sehingga ia sendiri tidak dapat dilihat. Black hole sendiri juga dikatakan tidak memancarkan radiasi apapun, kecuali radiasi infamerah yang sangat lemah seperti yang dihipotesiskan oleh Stephen Hawking. Namun para ahli dapat mendeteksi keberadaan black hole melalui radiasi sinar X yang dipancarkan oleh materi-materi yang mengorbit black hole sebelum akhirnya “ditelan”. Materi-materi ini mengorbit dengan kecepatan hingga mendekati kecepatan cahaya hingga panas dan bersinar membentuk piringan di sekitar black hole yang dinamakan accretion disk (piringan akresi). Materi-materi ini biasanya berasal dari bintang pasangan dari black hole karena kebanyakan black hole yang pernah ditemukan berada dalam sistem bintang ganda, contohnya seperti pada Cygnus X-1.

Mungkinkah Bumi “ditelan” Oleh Black Hole?

Melihat lokasi black hole terdekat yang berada 3000 tahun cahaya rasanya bumi masih merupakan planet yang aman untuk ditinggali. Matahari sendiri diakhir hidupnya nanti tidak akan berubah menjadi black hole karena massanya terlalu kecil.

Pada akhirnya black hole sampai sekarang masih menyimpan banyak misteri. Para ilmuwan sendiri masih menerka-nerka apa yang ada di dalam black hole, ke mana materi-materi yang ditelan oleh black hole tersebut. Mungkinkah black hole mengantarkan kita ke alam semesta lain? Tidak ada yang tahu.

Sumber :

The Science Book - Big Ideas Simply Explained - by DK

http://amazingspace.org/resources/explorations/blackholes/teacher/sciencebackground.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/blkbin.html

http://www.astronomysource.com/tag/what-is-an-ergosphere/

http://astronomyonline.org/science/schwarzschildradius.asp

http://www.phys.vt.edu/~jhs/faq/blackholes.html