Blog Tentang Astronomi dan Sains: Radiasi Hawking : Proses Menghilangnya Lubang Hitam

Radiasi Hawking
img credit: http://www.universetoday.com/

Stephen Hawking adalah seorang fisikawan teoretis dari Inggris. Ia terkenal melalui teori-teorinya dalam bidang astronomi dan kosmologi. Salah satu teorinya yang terkenal adalah radiasi hawking yang berusaha menguak misteri dari lubang hitam.

Untuk penjelasan tentang blackhole, bisa dilihat di artikel saya sebelumnya
Klik Disini

"Menguapnya" sebuah Lubang Hitam (Black Hole Evaporation)

Image credit : http://www.iisc.ernet.in

Pada 1974 Stephen Hawking mengemukakan bahwa lubang hitam mengemisikan radiasi gelombang elektromagnetik yang sangat lemah, yaitu pada panjang gelombang inframerah (infrared).

Hawking menyatakan medan gravitasi yang sangat kuat serta fluktuasi energi dalam ruang hampa menyebabkan terbentuknya pasangan partikel dan antipartikel pada area di sekitar horizon peristiwa (event horizon) lubang hitam.

Salah satu dari pasangan partikel dan antipartikel ini "jatuh" ke dalam lubang hitam sedangkan yang lainnya berhasil melepaskan diri dan teramati sebagai emisi oleh pengamat.

Image credit : http://minerva.union.edu

Melalui proses ini lubang hitam kehilangan energi, juga kehilangan massa menurut persamaan Einstein E = mc².

Laju kehilangan massa lubang hitam sangat lambat.

Laju ini berbanding terbalik dengan massa lubang hitam sehingga lubang hitam dengan massa paling besar menjadi yang paling lambat “menguap”.

Lubang hitam dengan massa setara dengan massa Matahari (1.989 × 10³⁰ kg) saja memiliki umur 10⁶⁶ tahun sebelum akhirnya sepenuhnya “menguap”. Sungguh jangka waktu yang sangat lama sekali ya.

Pembuktian Radiasi Hawking

Image credit : http://images.iop.org

Selama empat dekade belum ada yang bisa membuktikan kebenaran dari teori ini. Radiasi ini terlalu lemah untuk dapat diamati dari Bumi. Solusinya, seorang fisikawan bernama Jeff Steinhauer dari Techion University membuat sebuah "lubang hitam" dalam laboratorium.

Steinhauer melakukan simulasi lubang hitam ini dengan mendinginkan helium hingga hampir mencapai suhu nol mutlak, lalu memanaskannya dengan sangat cepat sehingga terbentuk suatu penghalang (barrier) yang tidak dapat dilalui oleh kecepatan suara.

Hal ini mirip dengan fenomena tidak dapat "lari"nya kecepatan cahaya dari lubang hitam.

Hasilnya, paket-paket energi elombang suara yang sangat kecil diemisikan lubang hitam laboratorium tersebut, seperti yang diprediksi melalui persamaan Hawking.

Penemuan tersebut didapatkan belum lama ini dan belum mendapatkan ulasan maupun kritik dari fisikawan lainnya.

Jika penemuan ini telah diverifikasi oleh fisikawan lainnya maka teori radiasi hawking ini akan dianggap sah kebenarannya.

Ada juga spekulasi bahwa dengan pembuktian kebenaran teori ini, Stephen Hawking bisa mendapatkan Penghargaan Nobel dalam bidang Fisika.