Apa Itu Black Hole? dan Bagaimana Bentuknya

Apa Itu Black Hole? – Sebuah black hole (lubang hitam), adalah yang tersisa dari bintang masif yang telah menggunakan bahan bakar nuklirnya. Karena tidak memiliki energi untuk melawan gaya gravitasinya sendiri, bintang itu mengecil atau menyusut menjadi satu titik, yang disebut singularitas.

Pada titik ini, tekanan dan kerapatannya menjadi tidak terbatas. Setiap benda atau bahkan cahaya yang terlalu dekat dengan lubang hitam akan ditarik masuk, direntangkan hingga tak terbatas, dan terperangkap selamanya. Black hole, yang dinamai demikian oleh fisikawan Amerika John Wheeler pada tahun 1969, tidak mungkin dilihat, tetapi mungkin merupakan 90 persen dari isi alam semesta.

Ahli geologi Inggris John Michell dan astronom Perancis Pierre-Simon Laplace pertama kali mengembangkan gagasan lubang hitam pada abad kedelapan belas. Mereka berteori bahwa jika benda langit cukup besar dan cukup padat, benda itu akan menunjukkan gravitasi yang sangat besar sehingga tidak ada yang bisa lepas dari tarikannya.

Gagasan ini dapat dijelaskan dengan melihat efek gravitasi pada objek yang diketahui. Untuk melepaskan diri dari gravitasi Bumi, sebuah pesawat ruang angkasa harus melakukan perjalanan dengan kecepatan setidaknya 11 kilometer per detik. Untuk melarikan diri dari planet yang lebih besar seperti Yupiter, sebuah roket harus melakukan perjalanan dengan kecepatan  60 kilometer per detik. Dan untuk melarikan diri dari Matahari, roket harus menempuh kecepatan 611 kilometer per detik.

Sebuah objek besar dan cukup padat bisa membutuhkan pesawat ruang angkasa untuk pergi lebih cepat daripada kecepatan cahaya, 186.000 mil (299.000 kilometer) per detik. Namun, karena tidak ada yang dapat bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya, tidak ada yang bisa lepas dari gravitasi objek semacam itu.

Pembentukan lubang hitam

Setelah bahan bakar nuklir bintang dihabiskan, bintang akan runtuh. Tanpa kekuatan fusi nuklir yang mendorong keluar dari intinya untuk menyeimbangkan gravitasi besarnya, sebuah bintang akan jatuh ke dalam dirinya sendiri. Bintang berukuran rata-rata, seperti Matahari, menyusut menjadi bintang katai putih (bintang kecil yang sangat padat memiliki kecerahan rendah) seukuran Bumi.

Bintang hingga tiga kali massa Matahari meledak untuk menghasilkan supernova. Apa pun yang tersisa dari bintang-bintang tersebut berakhir sebagai bintang-bintang atau pulsar neutron yang padat (bintang-bintang yang berputar dengan cepat yang memancarkan berbagai gelombang radio pada interval yang tepat). Bintang-bintang lebih dari tiga kali massa Matahari meledak dalam supernova dan kemudian, secara teori runtuh membentuk lubang hitam.

Ketika bintang raksasa runtuh, massa yang tersisa menjadi sangat terkonsentrasi sehingga menyusut ke ukuran kecil tanpa batas dan gravitasinya menjadi sangat kuat. Menurut fisikawan Amerika kelahiran Jerman Albert Einstein dalam Teori relativitas umum (1879–1955), ruang menjadi melengkung di dekat benda atau materi, semakin terkonsentrasi atau padatnya materi, semakin banyak ruang yang melengkung di sekitarnya.

Ketika sebuah lubang hitam terbentuk, ruang melengkung begitu lengkap di sekitarnya sehingga hanya ada sedikit celah untuk sisa ruang normal yang tersisa. Permukaan bukaan ini disebut horizon (event horizon). Apa pun yang melintasi horizon lubang hitam akan ditarik oleh gravitasi lubang hitam dan tidak bisa keluar.

Bukti lubang hitam

Lubang hitam tidak dapat dilihat karena materi, cahaya, dan bentuk energi lainnya tidak bisa lepas darinya. Mereka mungkin dapat dideteksi, dengan pengaruhnya pada objek yang terlihat di sekitar mereka. Para ilmuwan percaya bahwa ketika materi gas berputar dihorizon sebelum jatuh ke dalam lubang hitam, materi yang dipanaskan itu memancarkan sinar X yang berfluktuasi. Penemuan kondisi seperti itu di ruang angkasa dapat menunjukkan adanya lubang hitam di dekat sumber sinar X tersebut.

Pada tahun 1971, sebuah teleskop sinar-X di atas satelit Uhuru mendeteksi kandidat lubang hitam pertama di galaksi kita, Bima Sakti. Sebuah lubang hitam diyakini sebagai bintang pendamping dalam bintang biner yang disebut Cygnus X-1 (bintang biner adalah sepasang bintang dalam satu sistem yang mengorbit satu sama lain, diikat oleh gravitasi timbal baliknya). Cygnus X-1 memancarkan sejumlah besar sinar X, mungkin sebagai akibat dari teman tak terlihat yang menarik material bintang dari bintang lain.

Istilah untuk diketahui

Bintang biner: Pasangan bintang dalam satu sistem tunggal yang mengorbit satu sama lain, terikat bersama oleh gravitasi timbal baliknya.

Teori relativitas umum: Sebuah teori gravitasi yang diajukan oleh Albert Einstein pada tahun 1916 yang menggambarkan gravitasi sebagai distorsi atau kelengkungan ruang-waktu yang disebabkan oleh keberadaan materi.

Tahun cahaya Jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun matahari, sekitar 9,5 triliun kilometer.

Pulsar: Bintang berputar cepat yang memancarkan berbagai gelombang radio pada interval yang tepat, juga dikenal sebagai bintang neutron karena sebagian besar materi di dalamnya telah dikompresi menjadi neutron.

Katai putih: Bintang berukuran rata-rata yang telah runtuh hingga seukuran Bumi dan memiliki kerapatan ekstrem dan kecerahan rendah.

Pada tahun 1990-an, Teleskop Luar Angkasa Hubble memberi para ilmuwan bukti bahwa lubang hitam mungkin ada di hampir semua galaksi dan di ruang antarbintang antar galaksi. Lubang hitam terbesar adalah yang ada di pusat galaksi. Di galaksi raksasa M87, yang terletak di rasi Virgo, memutar gas di sekitar lubang hitam besar yang diduga membentang sejauh 500 tahun cahaya, atau 2.950 triliun mil (4.750 triliun kilometer).

Pada awal tahun 2001, para ilmuwan mengumumkan bahwa data dari Chandra X-Ray Observatory dan Hubble Space Telescope memberikan bukti langsung terbaik untuk keberadaan horizon yang diteorikan. Kedua teleskop yang mengorbit Bumi itu menyurvei materi yang mengelilingi dugaan lubang hitam yang akhirnya menghilang dari pandangan. Teleskop Chandra mengamati emisi sinar-X yang menghilang di sekitar enam kandidat lubang hitam, sedangkan teleskop Hubble mengamati pulsa cahaya ultraviolet dari gumpalan gas panas saat memudar dan kemudian menghilang di sekitar Cygnus X-1.

Info terbaru: Tahun 2019 foto black hole pertama berhasil dibuat

“Kami telah melihat apa yang kami pikir tidak dapat dilihat. Kami telah melihat dan mengambil gambar lubang hitam,” ungkap Sheperd Doeleman, Direktur EHT dan ahli astrofisika di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian di Cambridge.

Ia mengatakannya pada 10 April di Washington, D.C., di salah satu dari tujuh konferensi pers bersamaan. Hasilnya juga diterbitkan dalam enam makalah di Astrophysical Journal Letters

Berikut foto black hole tersebut

lubang hitam
lubang hitam

Jenis lubang hitam

Sampai baru-baru ini, para ilmuwan percaya hanya ada dua jenis lubang hitam. Jenis pertama, lubang hitam bintang, terbentuk dari sisa-sisa dari bintang-bintang yang runtuh, paling banyak, 10 kali massa Matahari. Tipe kedua, lubang hitam supermasif, diyakini telah terbentuk ketika alam semesta masih sangat muda. Diyakini mereka adalah yang paling umum, yang ada di inti setiap galaksi di alam semesta. Lubang hitam raksasa ini memiliki massa hingga satu miliar Matahari.

Pada tahun 2000, astrofisikawan dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian di Cambridge, Massachusetts, mengumumkan bahwa mereka memiliki bukti yang meyakinkan untuk kelas baru lubang hitam: lubang hitam menengah. Menggunakan pengamatan dari Chandra X-Ray Observatory dari sebuah galaksi sekitar 12 juta tahun cahaya dari Bumi, para ilmuwan berteori tentang adanya lubang hitam di galaksi itu dengan massa setidaknya 500 Matahari.

Next Post

Pengertian Cabang Ilmu Botani dalam Biologi

Cabang Botani – Botani adalah cabang biologi yang berhubungan dengan kehidupan tanaman. Botani adalah ilmu tentang struktur dan proses vital tanaman, termasuk fotosintesis, respirasi, dan nutrisi tanaman. Di antara tanaman yang dipelajari adalah tanaman berbunga, pohon, semak, dan tanaman merambat. Area khusus dalam bidang botani meliputi studi lumut, alga, pakis, dan jamur. Daftar […]
Cabang Ilmu Botani
Please disable your adblock for read our content.
Segarkan Kembali