Mungkinkah Black Hole Adalah Pintu Gerbang Menuju Alam Semesta Lainnya?
science
 |
| Ilustrasi ini menunjukkan sebuah lubang hitam bernama Cygnus X-1 yang mengisap kehidupan dari bintang biru yang berada di sampingnya. Kredit: NASA / CXC / M.Weiss |
Halo emosi muda,.. Assalamualaikum. Telah lama ada spekulasi tentang Black Hole yang merupakan pintu gerbang menuju dimensi lain dimana Black Hole menghisap materi apapun kedalamnya untuk kemudian menghilang dan dilontarkan ke suatu ruang dan waktu yang berbeda, dan mungkin anda yakin kreasi dari fiksi ilmiah yang sering menyodorkan kisah dimana lubang hitam berfungsi sebagai gateway ke dunia lain yang jauh dari alam semesta ini atau bahkan alam semesta seluruhnya.
Tetapi kenyataannya mungkin lebih rumit dari itu. Dan di luar sains fiksi yang ada, mungkin mencoba memasuki ke dalam lubang hitam adalah sebuah ide yang buruk.
Black Hole Pintu Dimensi Lain?
Soalnya, ternyata jika ada orang yang mencoba untuk masuk kedalam lubang hitam setidaknya hanya akan memiliki sedikit kesempatan untuk melarikan diri, baik untuk kembali ke dunia mereka sendiri atau mungkin ke beberapa tempat eksotis? Hal ini terjadi karena lubang hitam sendiri sebenarnya merupakan sebuah tikungan dari ruang itu sendiri.
Sebuah analogi yang sering digunakan adalah lentur dari selembar kertas. Jika anda menarik garis di atas kertas, maka bentuk kertas dan garis panjang ini tidak berubah dengan menekuk kertas. Tetapi jika anda mendekatkan kedua ujung kertas, titik akhir dari garis akan menjadi lebih dekat satu sama lain. Memahami hal ini membawa kita untuk menyelam ke dalam teori relativitas Einstein yang diterapkan pada hukum gravitasi.
Melarikan diri dari hisapan lubang hitam
Sangat penting untuk memahami bahwa lubang hitam bukanlah sebuah ruang yang kosong, melainkan tempat di mana sejumlah besar materi terdorong ke dalamnya, kedalam wilayah kecil yang teramat kecil, yang disebut singularitas. Bahkan, singularitas ini tak terhingga kecilnya dan kepadatannya. (Sebenarnya teori ini masih menjadi perdebatan di kalangan ilmuwan).
Ketika sesuatu bergerak lebih dekat dengan lubang hitam dan mulai terhisap, maka kecepatan yang diperlukan untuk melarikan diri gravitasi lubang hitam haruslah lebih besar dari kecepatan cahaya, dimana kecepatan cahaya adalah 186.282 mil/detik (299.792 kilometer/detik).
Mengapa mesti begitu? Soalnya cahaya sendiri tidak mampu lolos dari kuatnya hisapan gravitasi Black Hole. Nah sebagai perbandingan, kecepatan Bumi adalah sekitar 25.000 mph (40.270 km/jam) di permukaan. Dan tentu kecepatan bumi ini masih sangat jauh dari kecepatan cahaya. So, jika bumi berada di dekat black hole, rasanya akan sulit untuk bisa lolos darinya.
Sejauh ini belum ada yang bisa bergerak lebih cepat daripada cahaya, dan itu berarti tidak ada yang mungkin bisa melarikan diri dari lubang hitam. Tapi mungkin ada sebuah jalan lain, sebuah lubang hitam tidak menyedot segala sesuatu di sekitarnya, seperti vacuum cleaner atau lubang untuk menguras bak mandi.
Kekuatannya hanya berlaku sejauh cakrawala jangkauan lubang hitam itu sendiri, Dimana radiusnya berlaku pada jarak dari inti lubang hitam dan di wilayah luarnya dimana materi tidak bisa lolos. Radius ini akan menjadi lebih besar seiring lebih banyak materi yang jatuh ke dalamnya.
Dan apa yang sebenarnya ada di dalam permukaannya masih merupakan salah satu misteri terbesar dalam astrofisika. Ingat bahwa kebanyakan ilmuwan berpendapat bahwa lubang hitam adalah singularitas.
Semua materi dari apa pun pada awalnya menyuplai massa lubang hitam (bintang, misalnya) akan hancur menjadi titik yang memiliki kepadatan yang tak terbatas. Nah jika anda terjatuh ke dalam lubang hitam, deskripsi umum dari peristiwa semacam ini mengatakan bahwa anda akan segera meregang seperti spaghetti oleh gaya gelombang pasang surut gravitasi, kemudian hancur menjadi hampa. Dan materi dari tubuh anda kemudian akan menambah radius bagi cakrawala lubang hitam.
Akhirnya anda hanya akan terpancar sebagai radiasi yang disebut radiasi Hawking. Menurut perhitungan seorang fisikawan Stephen Hawking menunjukkan bahwa lubang hitam mengeluarkan foton.
Saat hal ini terjadi, lubang hitam akan kehilangan massa, karena menurut teori persamaan Einstein yang terkenal itu E=MC^2, energi dan massa adalah setara. Maka lubang hitam akhirnya menguap, tetapi anda akan menunggu waktu yang sangat lama hal itu akan terjadi.
Sebuah lubang hitam dengan massa yang sama seperti matahari membutuhkan waktu 10^87 tahun untuk menguap dan berubah menjadi ledakan sinar gamma. Sementara alam semesta ini berkisar sekitar 14 miliar tahun, atau 1,4 x 10^9 tahun.
Ada beberapa perdebatan dalam komunitas ilmiah tentang berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk lubang hitam bisa menguap, karena radiasi Hawking tidak melindungi informasi apapun tentang materi yang jatuh ke dalam lubang hitam, tapi kenyataannya adalah bahwa sisa materi menjadi dipancarkan sebagai radiasi masih dipertanyakan.
Bagaimana dengan Worm Hole atau lubang cacing?
Wormholes atau lubang cacing menjadi istilah populer untuk merujuk kepada suatu lokasi yang menjadi pintu gerbang menuju dimensi lain. Nah bagaimana kaitannya dengan lubang hitam?Mungkin ada cara yang lebih baik keluar dari lubang hitam, kendati gravitasinya membengkokkan ruang.
Setiap objek menciptakan "gravitasi lokal" yang semakin baik saat menuju pusat objek. Sebuah planet misalnya, memiliki gravitasi yang baik, tetapi jika anda pergi ke arah pusat planet. Maka setiap objek yang normal akan mendapatkan bentuk seperti tekanan dengan kedalaman terbatas.
Jadi lubang hitam tidak berperilaku seperti benda biasa. Kelengkungan ruang akan terus naik dan naik sampai anda mencapai singularitas di pusat lubang hitam, di mana kelengkungan menjadi tak terbatas. Anda hanya akan mendapatkan lubang yang terjal saat anda berada tengahnya, sampai pada dasarnya yang berbentuk vertikal dan ruang kemudian berbentuk seperti lesung yang jauh membentang.
Dan itulah mengapa lubang hitam masih menjadi misteri. Para ilmuwan menggunakan teori relativitas Einstein untuk menggambarkan kelengkungan ruang, tetapi persamaan Einstein mulai memecah singularitas lubang hitam itu sendiri.
Singularitas ini juga sangat kecil, dan pada saat itu, mungkin akan terjadi efek mekanika kuantum. Namun, tidak ada seorangpun yang bisa membuktikan cara untuk membuat teori kuantum bisa bekerja dengan gravitasi, untuk mencari tahu apakah singularitas mungkin terlihat seperti yang disebut diatas.
Dan mungkin akan menjadi lebih aneh ketika anda menyadari bahwa lubang hitam tidaklah statis. Secara realistas, setiap objek dalam suatu ruang cenderung untuk memutar. Itu berarti singularitas mungkin bisa terjadi, dan jika berputar cukup cepat, akan menjadi seperti sebuah cincin, dan bukan titik.
Sebuah cincin singularitas bisa memberikan pintu gerbang ke alam semesta lain (seperti dalam novel sains fiksi yang berjudul "Ring," tahun 1994 oleh Stephen Baxter, yang diterbitkan oleh Harper Collins). Jadi lubang hitam bisa jadi juga merupakan sebuah lubang cacing, sebuah gateway yang menembus ruang dan waktu.
Idenya begitu menarik karena ketika anda mencapai titik singularitas, tidak peduli bagaimana hal itu bisa terjadi, maka singularitas akan selalu berada di masa depan anda jika anda berada di dalam cakrawala peristiwa tersebut.
Tetapi cincin singularitas bisa berperilaku berbeda, dimana pada bagian yang dapat menghancurkan anda menjadi hampa tidak selalu harus tampil di masa depan anda, karena cara-cara aneh singularitas cincin ini akan melengkungkan dan memutar ruang dan waktu.
Namun, konsep singularitas cincin ini sebagai gateway masih jauh dari hal yang pasti. Pertama, tidak ada yang tahu bagaimana singularitas cincin akan hadir dan menjadi nyata. Masalah lainnya adalah bahwa setiap kali ilmuwan telah mencoba untuk bekerja pada konsep matematis dari lubang cacing pada lubang hitam buatan, mereka mengalami masalah untuk menjaga gateway ini tetap stabil.
"Dalam setiap konstruksi yang realistis, masih dianggap liar tidak stabil untuk apa pun yang akan kita pertimbangkan dari materi biasa," kata Robert McNees, seorang profesor fisika di Universitas Loyola Chicago.
Penelitian sebelumnya oleh ahli teori lainnya tampaknya menunjukkan bahwa satu-satunya cara potensial untuk membuat lubang cacing ini adalah dengan apa yang disebut sebagai "materi eksotis," yakni materi dengan massa negatif. Tetapi tidak ada ide yang jelas tentang maksud sebenarnya.
Yang membawa kita pada masalah mendasar adalah: Sementara kebanyakan ilmuwan mengatakan bahwa lubang hitam dapat menjadi lubang cacing, "Tanpa teori gravitasi kuantum, pertanyaan tersebut sulit untuk dijawab secara meyakinkan," kata McNees.
Masalah lainnya adalah bahwa tak ada seorang pun yang telah mengamati tentang bagaimana materi bisa datang tanpa asal dan entah dari mana, sebagaimana yang diharapkan jika lubang hitam bisa menjadi gateway untuk alam semesta lainnya, sesuatu tentu akan melewatinya, bahkan mungkin jika secara tidak sengaja.
Ada satu teori yang bahkan mengusulkan bahwa lubang hitam telah memulai terjadinya seluruh alam semesta lain, menyebabkan "Big Bangs" lainnya, dan alam semesta kita sendiri adalah salah satunya, tetapi ide ini masih kontroversial.
Dan yang terakhir, salah satu implikasi dari lubang hitam sebagai gateway adalah perjalanan waktu. Secara relativitas, tidak ada hal yang disebut "sekarang" yang berlaku di seluruh alam semesta. Atau secara "Instant" dari titik A ke titik B di mana saja di alam semesta ini juga pastinya akan melibatkan perjalanan waktu, dan anda bisa berakhir tiba di suatu tempat dimana sebelum anda pergi.
Fisikawan terkenal Stephen Hawking mencatat bahwa tidak adanya bukti pasti yang menyaksikan time travel pada hari ini (walau beberapanya telah dilaporkan) tampaknya tidak mungkin bahwa perjalanan waktu bisa berlaku di alam semesta kita, jelas saja keterangan tersebut segera menunjuk ke lubang hitam untuk menjadi kurang berguna sebagai generator wormhole.
Jadi sementara ini mungkin lubang hitam bisa menjadi gateway, masalahnya siapa yang berani untuk mengujinya? Hahaha sepertinya semakin berat saja tulisan dan bahasan dalam artikel kali ini, semoga bermanfaat dan Wassalamualaikum.