Lubang hitam adalah sebuah pemusatan massa yang cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar. Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apa pun lolos darinya kecuali melalui perilaku terowongan kuantum. Medan gravitasi begitu kuat sehingga kecepatan lepas di dekatnya mendekati kecepatan cahaya. Tak ada sesuatu, termasuk radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari gravitasinya, bahkan cahaya
hanya dapat masuk tetapi tidak dapat keluar atau melewatinya, dari sini
diperoleh kata "hitam". Istilah "lubang hitam" telah tersebar luas,
meskipun ia tidak menunjuk ke sebuah
lubang dalam arti biasa,
tetapi merupakan sebuah wilayah di angkasa di mana semua tidak dapat
kembali. Secara teoritis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun,
dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati.
Sejarah
Teori adanya lubang hitam pertama kali diajukan pada abad ke-18 oleh John Michell and 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 bulanlah penemu istilah ini.
Asal-mula lubang hitam
Lubang Hitam tercipta ketika suatu obyek tidak dapat bertahan dari kekuatan tekanan gaya gravitasinya
sendiri. Banyak obyek (termasuk matahari dan bumi) tidak akan pernah
menjadi lubang hitam. Tekanan gravitasi pada matahari dan bumi tidak
mencukupi untuk melampaui kekuatan atom dan nuklir
dalam dirinya yang sifatnya melawan tekanan gravitasi. Tetapi
sebaliknya untuk obyek yang bermassa sangat besar, tekanan gravitasi-lah
yang menang.
Massa dari lubang hitam terus bertambah dengan cara menangkap semua
materi didekatnya. Semua materi tidak bisa lari dari jeratan lubang
hitam jika melintas terlalu dekat. Jadi obyek yang tidak bisa menjaga
jarak yang aman dari lubang hitam akan terhisap. Mungkin suatu saat
matahari, bumi dan bulan dapat terhisap oleh lubang hitam. Berlainan
dengan reputasi yang disandangnya saat ini yang menyatakan bahwa lubang
hitam dapat menghisap apa saja disekitarnya, lubang hitam tidak dapat
menghisap material yang jaraknya sangat jauh dari dirinya. dia hanya
bisa menarik materi yang lewat 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 kedalamnya. Bahaya akan
mengancam hanya jika bumi kita berjarak 10 mil dari lubang hitam, hal
ini masih jauh dari kenyataan bahwa bumi berjarak 93 juta mil dari
matahari. Lubang hitam juga dapat bertambah massanya dengan cara
bertubrukan dengan lubang hitam yang lain sehingga menjadi satu lubang
hitam yang lebih besar.
Lubang Hitam Terbesar
Astronom menemukan lubang hitam yang berukuran luar biasa besar. Massa lubang hitam ini 17 miliar kali massa Matahari!
Lubang
hitam tersebut berada di galaksi NGC 1277, berjarak 250 juta tahun
cahaya dari Bumi, di konstelasi Perseus. Massa lubang hitam itu jauh
lebih besar daripada massa lubang hitam di Bimasakti yang hanya 4 kali
massa Matahari.
Remco van den Bosch, astronom dari Max Planck
Institute for Astronomy di Heidelberg, Jerman, yang memimpin riset
terkejut dengan ukuran dan proporsi antara galaksi dan lubang hitam itu.
Biasanya,
lubang hitam hanya 0,1 persen dari galaksi. Saat ini, lubang hitam
terbesar secara proporsional dengan galaksinya ada di NGC 4486B, 11
persen dari total massa bintang. Massa lubang hitam NGC 1277 lebih besar
lagi, 59 persen dari total massa bintang di galaksi itu.
Apa yang menyebabkan lubang hitam itu begitu besar? Sampai saat ini belum ada jawaban yang memuaskan.
"Kami
tak menduga adanya sistem ini, tetapi karena bintang bergerak sangat
cepat di pusat galaksi, kami tahu ada lubang hitam yang eksis di galaksi
kecil ini," kata Bosch seperti dikutip
Discovery, Rabu (28/11/2012).
Bosch
mengatakan, dengan penemuan ini, astronom tertarik meneliti bagaimana
galaksi terbentuk dan seberapa umum sistem itu di alam semesta.
Yang
unik, galaksi dan lubang hitam itu seperti hidup dalam damai. Bintang
di galaksi itu tak diganggu selama jutaan tahun. Galaksi ini datar,
seperti tak ada bintang baru. Jika lubang hitam memakan bintang, pasti
material yang dihasilkan akan memicu pembentukan bintang baru.
Bosch
menuturkan, lubang hitam dan galaksi kecil itu mungkin terbentuk tak
lama setelah Big Bang. Galaksi dan lubang hitam mungkin terbentuk secara
bersamaan.
Bosch menambahkan, "Lubang hitam bisa tumbuh tanpa
membentuk banyak bintang baru di galaksi. Kami ingin tahu apakah lubang
hitam, atau mungkin juga bintang, memainkan peran aktif dalam hal
tersebut."
Terkait keunikan sistem galaksi dan lubang hitam ini,
Karl Gebhardt dari University of Texas Austin mengatakan, "Hal itu
mungkin berarti bahwa galaksi ini menjalani proses evolusi berbeda
dengan lainnya. Mungkin juga berarti bahwa kita harus memperbarui
pemikiran tentang evolusi galaksi dan lubang hitam."
Rahasia Lubang Hitam
Objek di sekitar lubang hitam raksasa, memberikan wawasan baru bagi
peneliti untuk mengungkap sumber ledakan dahsyat dengan ribuan energi.
Semburan energi yang dikenal jet relativistik mampu memuntahkan materi
yang mendekati kecepatan cahaya.
Jet ini dapat melakukan
perjalanan melintasi seluruh galaksi. Temuan menunjukkan bahwa jet
tersebut dapat memengaruhi evolusi galaksi.
"Untuk waktu yang
lama, astronom telah berteori bahwa material berputar mengelilingi
lubang hitam. Kami belum memiliki teleskop teleskop dengan kekuatan
untuk memverifikasi objek luar angkasa ini," ujar astronom Sheperd
Doeleman, di Haystack Observatory MIT, Westford, seperti dikutip
Foxnews, Kamis (27/12/2012).
Kini,
ilmuwan dengan menciptakan teleskop virtual seukuran Bumi, mampu
menghubungkan radio dari Hawaii hingga California. "Kami bisa
mendapatkan kekuatan perbesaran yang diperlukan," terangnya.
Peneliti
menggunakan rangkaian baru, yang dikenal dengan Event Horizon
Telescope. Teleskop virtual ini melihat dasar dari jet dalam galaksi
yang dinamkaan M87, yang memiliki 54 juta tahun cahaya dari Bumi.
Pusat
di hampir setiap galaksi merupakan rumah bagi jutaan lubang hitam
supermasif dengan miliaran kali massa matahari. Para ilmuwan telah lama
menduga bahwa jet relativistik ini berasal dari accretion disks gas dan
debu yang ditarik ke arah lubang hitam oleh gravitasi lubang hitam
besar.
Rangkaian baru ini mengombinasikan data dari tiga
observatorium di Hawaii, California dan Arizona untuk melihat jet
relativistik di M87. M87 memiliki pusat lubang hitam sekira 7 miliar
kali lipat seperti matahari dan memiliki ukuran selebar sistem Tata
Surya.
Rekor Terbesar Ledakan Lubang Hitam
Pengamatan dari tim astronom merekam suatu ledakan
hebat pada lubang hitam yang tercatat sebagai rekor ledakan terbesar
yang pernah ada. Ledakan ini membuat lubang hitam memuntahkan gas dan
debu dengan radius melebihi 11,5 juta tahun cahaya.
Dengan teleskop dari European Southern Observatory di Cili, mereka
dapat sampai mengukur dan memberikan perhitungan kasar mengenai
kecepatan dan hal lain aliran yang keluar dari letusan tersebut. "Kami
menemukan ledakan terdahsyat yang pernah diamati, setidak-tidaknya lima
kali lebih kuat daripada yang pernah terjadi sebelum ini, sangat
mengejutkan," ujar Nahum Arav, seorang astronom asal Virginia Tech,
Amerika Serikat.
Material letusan terhitung setara 400 kali berat Matahari per tahun,
dan memiliki kecepatan mencapai sekitar 29 juta kilometer per jam.
Penemuan secara lengkap diulas dan dipublikasikan dalam jurnal
The Astrophysical.
Lubang hitam dikenal sebagai zona raksasa yang supermasif, cukup
mampu menelan seluruh tata surya dan menghancurkan bintang-bintang.
Semburan lubang hitam diduga berperan dalam evolusi galaksi. Arav
mengatakan, yang menjadi perdebatan di kalangan astronom selama
bertahun-tahun adalah sejauh (jarak) mana dan sebesar (kekuatan) apa
efeknya.
"Kini studi terbaru yang mengungkap fakta kedahsyatan aliran dari
ledakan lubang hitam, kami yakini bisa menjadi petunjuk terhadap banyak
misteri penting lainnya di galaksi. Sebut saja tentang mengapa relatif
ada kelangkaan akan galaksi-galaksi besar di semesta kita," imbuhnya.
(
Gloria Samantha. National Geographic News)
Source : Wikipedia, Kompas.com, okezone.com, nationalgeographic.co.id