Lubang hitam

Lubang hitam (bahasa Inggris: black hole) adalah bagian dari ruang waktu yang merupakan gravitasi paling kuat, bahkan cahaya tidak bisa kabur. Teori relativitas umum memprediksi bahwa butuh massa besar untuk menciptakan sebuah lubang hitam yang berada di ruang waktu. Di sekitar lubang hitam ada permukaan yang disebut horizon peristiwa. Objek ini disebut "hitam" karena menyerap apapun yang berada disekitarnya dan tidak dapat kembali lagi, bahkan 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.

Lubang hitam supermasif di dalam inti galaksi elips superraksasa Messier 87 di konstelasi Virgo. Massanya diperkirakan mencapai miliaran kali lipat massa Matahari, 7,22+0,34
−0,40×10⁹ M_☉, pada tahun 2016. Foto ini diambil secara langsung oleh Event Horizon Telescope dan dirilis tanggal 10 April 2019.

Simulasi lensa gravitasi oleh lubang hitam, yang mendistorsi citra galaksi di latar belakang.

Awan gas terkoyak oleh lubang hitam di pusat Bima Sakti (pengamatan dari 2006, 2010 dan 2013 masing-masing diperlihatkan dengan warna biru, hijau dan merah).

Sejarah

Teori adanya lubang hitam pertama kali diajukan 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.

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.

Asal-mula lubang hitam

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.

Kematian lubang hitam

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.

Pertumbuhan

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. Proses serupa juga diyakini sebagai pembentukan lubang hitam massa menengah yang ditemukan di gugus bola. 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.

Observasi

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.

Lihat pula

• Elektron lubang hitam
• Lubang putih
• Lubang cacing
• Lubang hitam bintang
• Lubang hitam primordial

Referensi

1. Oldham, L. J.; Auger, M. W. (March 2016). "Galaxy structure from multiple tracers - II. M87 from parsec to megaparsec scales". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 457 (1): 421–439. arXiv:1601.01323 . Bibcode:2016MNRAS.457..421O. doi:10.1093/mnras/stv2982. 
2. https://www.theguardian.com/science/2019/apr/10/black-hole-picture-captured-for-first-time-in-space-breakthrough
3. "Black Holes, Explained". Science (dalam bahasa Inggris). 2018-09-21. Diakses tanggal 2020-09-29. 
4. "Ripped Apart by a Black Hole". ESO Press Release. dari versi asli tanggal 21 July 2013. Diakses tanggal 19 July 2013. 
5. Rees, M.J. "Massive Black Holes: Formation and Evolution". Proceedings of the International Astronomical Union. 238: 51–58. doi:10.1017 Periksa nilai |doi= (bantuan). 
6. Vesperini, E. (2010). "Intermediate-Mass Black Holes in Early Globular Clusters". The Astrophysical Journal Letters. 713 (1): L41–L44. doi:10.1088 Periksa nilai |doi= (bantuan). 
7. O'Leary, R. M. (2006). "Binary Mergers and Growth of Black Holes in Dense Star Clusters". The Astrophysical Journal. 637 (2): 937–951. doi:10.1086 Periksa nilai |doi= (bantuan). 
8. Zwart, S. F. P (2004). "Formation of massive black holes through runaway collisions in dense young star clusters". Nature. 428 (6984): 724–726. doi:10.1038 Periksa nilai |doi= (bantuan). 
9. "Black Holes | Science Mission Directorate". science.nasa.gov. Diakses tanggal 2022-04-21. 

Pranala luar

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Black holes.

• (Inggris) HubbleSite - Referensi lengkap lubang Hitam dari situs teleskop ruang angkasa Hubble, NASA
• (Inggris) Ensiklopedi Lubang Hitam