Teori Dasar Lubang Hitam Untuk Bocah

Dulu pas masih SMP (kali ini aku ga nyalahin guru SMP) pernah baca-baca tentang lubang hitam di buku, internet, dll. Semua pada dasarnya menyimpulkan hal yang sama dan kita semua tau: lubangnya hitam dan menyerap. Tapi hal yang paling buat aku penasaran adalah darimana asal mula lubang hitam dan apa hebatnya lubang hitam selain nyedot? Bahkan setelah belajar astrofisika di SMA selama berabad-abad, masih banyak pertanyaan yang enggak terjawab. Jadi kali ini aku jelaskan yang dasar saja.

https://www.pinterest.com/pin/516506650988949845/

Lubang hitam berasal dari bintang maha raksasa yang mati. (Allah masih lebih maha raksasa bro jadi jangan ganti agama ya) Ada suatu standar yang menentukan apakah sebuah bintang dapat menjadi lubang hitam atau tidak, dan hal ini ditentukan dari massa inti bintang tersebut. Jika inti bintang (bukan massa total) tersebut bisa melewati batasan Oppenheimer-Volkoff, maka ada dua kemungkinan nasib bintang tersebut: bintang neutron dan lubang hitam. Bintang neutron kita simpan buat post yang lain aja (juga aku ga capek ngetiknya). Besar batasan Oppenheimer-Volkoff ini sekitar 2.9-3 kali lipat massa matahari. 

Ketika kita melihat lubang hitam, yang sebenarnya kita lihat adalah event horizon atau horizon peristiwa. Ini adalah batasan teoretis, di mana sebuah objek yang bergerak melalui batas ini dengan jarak tertentu harus memiliki kecepatan lebih cepat dari cahaya agak tidak terhisap. Dengan kata lain: tidak mungkin. (mungkin bukan 'tidak', hanya 'belum' :D ) Daya hisap lubang hitam sendiri tergantung dengan massanya. Lubang hitam sebesar koin di dalam kantong lu bisa menyerap seluruh bagian badan lu sebelum lu sadar bahwa lu punya koin di kantong. Kalau lu engga fakir kuota dan masih kepo dengan kekuatan hisap lubang hitam, coba deh nonton video di bawah.

https://www.youtube.com/watch?v=8nHBGFKLHZQ

Gaya gravitasi yang dimiliki lubang hitam sangat besar. Di permukaan bumi, seseorang merasakan percepatan gravitasi sebesar 9.81 ms^-2. Percepatan gravitasi yang dirasakan oleh orang ini (kira-kira) sama pada bagian kaki dan kepalanya. Nah, jika orang tersebut berada di dekat lubang hitam, ia akan merasakan percepatan gravitasi yang lebih besar di kakinya (tergantung posisi) dibandingkan dengan kepalanya. 

Benda yang terserap ke dalam lubang hitam akan tertuju pada satu titik yang disebut singularity atau singularitas. Titik di mana semua materi dan energi terpusatkan pada satu titik tanpa dimensi sehingga matematika dan fisika pun tak dapat mendeskripsikan lebih jauh lagi tentang hal ini. Singularitas dapat dianalogikan seperti membagi sebuah nomor dengan 0. Setelah titik ini, belum ada jawaban pasti apa yang akan terjadi pada materi dan energi yang terhisap. Ada yang mengajukkan teori tentang keberadaan lubang putih yang memiliki karakteristik yang bertolak belakang dengan lubang hitam. Walaupun keberadaan lubang putih ini dapat dibuktikan dengan matematika, hingga saat ini belum ada bukti nyata yang kredibel untuk menentukan benar-tidaknya objek ini. 

Tak ada yang abadi. Lubang hitam juga tidak. Lubang hitam akan mengecil dan terus mengecil. Materi lubang hitam akan hilang menjadi energi melalui proses yang disebut radiasi Hawking. Akan tetapi, proses ini berlangsung sangat lama. Ketika lubang hitam pertama di alam semesta akan hilang karena radiasi ini, kehidupan di bumi mungkin tidak ada lagi. 

Akan tetapi, jika matahari kita saat ini diganti dengan lubang hitam, orbit semua planet digaransi tidak akan berubah. Hanya saja kehidupan di bumi akan punah karena tidak menerima energi dari matahari: baca post ini). Tapi jangan takut karena matahari kita tidak akan menjadi lubang hitam karena matahari kita hanya bintang kecil yang pada akhir hayatnya akan menjadi white dwarf. Perlu massa jutaan kali dari massanya yang sekarang untuk matahari mampu berubah menjadi lubang hitam dan secara matematika: tidak mungkin.