Tiga Pertanyaan Tentang Foto Asli Lubang Hitam Yang Masih Buram

FOTO: liputan6.com/indolinear.com
Selasa, 3 Desember 2019

Indolinear.com, Jakarta – Untuk pertama kalinya dalam sejarah, sebuah jaringan teleskop radio internasional sukses menghasilkan gambar asli dari bayangan Lubang Hitam pada 10 April 2019.

Kolaborasi ini, yang disebut Event Horizon Telescope, mengkonfirmasi puluhan tahun prediksi tentang bagaimana cahaya bereaksi di sekitar objek gelap itu.

“Dari skala nol hingga menakjubkan, itu luar biasa,” kata Erin Bonning, seorang astrofisikawan dan peneliti Lubang Hitam di Emory University yang tidak terlibat dalam upaya pencitraan tersebut.

Foto itu sendiri hampir serupa dengan ilustrasi Lubang Hitam yang biasa kita saksikan dalam kebanyakan artikel sains dan budaya pop. Perbedaan besarnya yakni foto tersebut masih nge-blur atau buram.

Namun, ada beberapa pertanyaan penting terkait Lubang Hitam yang belum terselesaikan, menurut Bonning, yang dikutip dari Liputan6.com (02/12/2019). Berikut 3 di antaranya:

  1. Bagaimana Lubang Hitam Menghasilkan Semburan Materi Panas dan Cepat?

Semua Lubang Hitam Supermasif memiliki kemampuan untuk ‘mengunyah’ materi yang berada di dekatnya, menyerap sebagian besar energi melewati Event Horizon Telescope, dan memuntahkan sisanya ke angkasa luar dengan kecepatan mendekati cahaya –berbentuk semburan api yang disebut relativistic jets¬† atau “jet relativistik.”

Lubang Hitam di pusat Virgo A (juga dinamakan Messier 87) terkenal karena jetnya, memuntahkan materi dan radiasi di seluruh ruang angkasa. Jet relativistiknya sangat besar, sehingga dapat sepenuhnya lepas dari galaksi di sekitarnya.

Lalu, bagaimana ini terjadi? Materi yang ada di dekat Lubang Hitam berakselerasi ke kecepatan ekstrem saat jatuh ke gravitasi Lubang Hitam, kemudian beberapa di antaranya lolos sambil mempertahankan inersia itu (menghambat perubahan momentum).

Tetapi para ilmuwan tidak sepenuhnya setuju tentang detail tersebut, sebab potret Lubang Hitam asli dan makalah terkait belum menawarkan rincian apa pun.

Sementara fisikawan belum memiliki jawaban, masih ada peluang bagus setelah para peneliti kembali berkolaborasi untuk menghasilkan gambar dari target kedua: Lubang Hitam Supermasif Sagittarius A * di pusat galaksi Bimasakti, yang tidak menghasilkan jet seperti di Virgo A.

Dengan membandingkan dua gambar tersebut, diharapkan nantinya ada kejelasan pasti terkait jet atau semburan materi panas.

  1. Apakah Relativitas Umum dan Mekanika Kuantum Bisa Saling Melengkapi?

Gravitasi kuantum adalah hal yang tidak diketahui dalam ilmu fisika. Selama sekitar satu abad, fisikawan telah bekerja menggunakan dua perangkat aturan yang berbeda: relativitas umum, yang mencakup hal-hal yang sangat besar seperti gravitasi, dan mekanika kuantum, yang mencakup hal-hal yang sangat kecil.

Masalahnya, kedua aturan itu saling bertentangan secara langsung. Mekanika kuantum tidak dapat menjelaskan gravitasi, dan relativitas tidak dapat menjelaskan perilaku kuantum.

Suatu hari, para ahli berharap untuk dapat menghubungkan keduanya bersama-sama dalam sebuah teori besar, kemungkinan melibatkan gravitasi kuantum.

Avery Broderick, seorang fisikawan di University of Waterloo di Kanada, dan seorang kolaborator lain dalam proyek teleskop radio ini, berpendapat bahwa dua aturan tersebut mungkin berlaku.

Tapi sejumlah peneliti skeptis dengan klaim itu. Gambar asli dari Lubang Hitam yang baru dirilis sama sekali tidak menampakkan perspektif relativitas umum, sehingga tidak menawarkan ilmu fisika baru yang mampu menyatukan dua aturan tadi.

Hal itu disebabkan “tepi bayangan Lubang Hitam membawa kekuatan relativistik ke dalam ruang kecil yang berukuran kuantum.”

“Kami berharap bisa melihat gravitasi kuantum di temuan ini, sangat dekat dengan horizon, sangat awal di alam semesta ‘bayi’ (ketika semuanya dikemas ke dalam ruang kecil),” ujar Avery.

  1. Teori Stephen Hawking dan Albert Einstein Sama?

Kontribusi terbesar dari awal karir mendiang Stephen Hawking untuk bidang fisika adalah gagasan “radiasi Hawking”, yang menyatakan bahwa Lubang Hitam sebenarnya tidak hitam, tetapi memancarkan sejumlah kecil radiasi dari waktu ke waktu.

Hasil dari radiasi ini membuat Lubang Hitam mulai menyusut dengan lambat dan kehilangan energi, begitu ia berhenti tumbuh.

Tetapi di satu sisi, Event Horizons Telescope tidak mengkonfirmasi atau menyangkal teori ilmuwan asal Inggris itu. Lubang Hitam Supermasif seperti yang ada di Virgo A hanya memancarkan “radiasi Hawking” dalam jumlah minimal dibandingkan dengan ukuran keseluruhannya.

Meski instrumen paling canggih dapat mendeteksi cahaya terang yang ditangkap oleh Event Horizon Telescope, ada sedikit kemungkinan bahwa materi itu akan mengeluarkan cahaya ultra-redup dari permukaan Lubang Hitam Supermasif.

Dari hasil itu, kemungkinan akan muncul dari Lubang Hitam terkecil. (Uli)

INDOLINEAR.TV