Dari sekian banyak tempat di alam semesta yang bisa Anda kunjungi, lubang hitam mungkin adalah salah satu tempat terakhir yang benar-benar ingin Anda datangi. Bahkan jika Anda tahu sedikit tentang lubang hitam, Anda pasti berpikir bahwa mungkin itu bukanlah salah satu tujuan impian Anda. Sebenarnya, ada banyak alasan mengapa Anda ingin menghindari lubang hitam, tetapi jika Anda ingin tahu secara eksplisit apa yang akan terjadi jika Anda bertabrakan dengannya, mari kita lihat dan perhatikan.
Apa Itu Lubang Hitam?
Secara sederhana, lubang hitam adalah tempat di ruang angkasa di mana gaya gravitasi telah menjadi begitu kuat sehingga tidak ada apa pun yang dapat melarikan diri darinya, termasuk cahaya itu sendiri. Itulah mengapa kita menyebutnya hitam, karena tidak ada cara fisik untuk melihatnya karena cahaya tidak dapat lepas darinya. Tanpa cahaya, tidak ada yang bisa dilihat.
Ada dua jenis lubang hitam yang mungkin ada di alam semesta kita. Yang pertama adalah lubang hitam primordial. Diyakini bahwa ini mungkin terbentuk tak lama setelah Big Bang. Mereka akan kurang padat daripada jenis lubang hitam lainnya, yang disebut lubang hitam bintang.
Lubang hitam primordial akan terbentuk bahkan sebelum bintang-bintang ada. Telah diteorikan bahwa mungkin ada area materi padat di alam semesta awal, tepat ketika segala sesuatunya sangat panas dan baru saja dimulai. Mereka bisa runtuh di bawah gravitasi mereka sendiri membentuk versi yang lebih kecil dari apa yang kita anggap sebagai lubang hitam saat ini.
Versi lubang hitam yang lebih umum adalah lubang hitam bintang, yang terbentuk di dalam bintang. Ketika sebuah bintang menjadi terlalu masif di akhir siklus hidupnya, jika cukup besar, dan yang kita maksud adalah sekitar 25 kali ukuran matahari kita, ia akan runtuh dengan sendirinya, menjadi begitu padat sehingga lubang hitam terbentuk.
Ada juga lubang hitam supermasif di alam semesta yang, seperti yang dapat Anda tebak dari namanya, cukup dramatis. Lubang hitam supermasif terkadang ada di pusat galaksi. Diteorikan bahwa ini terbentuk kembali ketika bintang-bintang besar runtuh miliaran tahun yang lalu dan lubang hitam telah mampu menarik materi seperti bintang-bintang lain sejak saat itu, tumbuh semakin besar sebagai hasilnya. Bahkan mungkin saja mereka telah menelan lubang hitam lainnya.
Seberapa Banyak Jumlah Lubang Hitam?
Pada dasarnya, tidak ada yang akan lolos dari lubang hitam; Anda tidak memiliki torsi untuk menjauh dari sesuatu yang bahkan cahaya pun tidak dapat lolos darinya. Itu berarti mereka akan cukup berbahaya. Tentunya, mereka tidak mungkin begitu umum, bukan? Mereka seperti hiu di lautan, hanya sesuatu yang harus Anda waspadai. Yah, itu lebih sulit untuk dirasakan.
Untuk beberapa waktu, jawaban yang paling masuk akal untuk pertanyaan tentang berapa banyak lubang hitam yang ada di alam semesta adalah banyak. Terlalu banyak untuk dihitung. Tidak ada cara untuk memperkirakan. Itu karena mendeteksi fenomena kosmik sulit dilakukan pada saat-saat terbaik mengingat ukuran alam semesta. Mencoba mendeteksi hal-hal yang sebenarnya tidak dapat dilihat agak lebih sulit. Anda perlu mengukur gelombang gravitasi dan fenomena yang dapat diamati yang biasanya terkait dengan bintang. Ini seperti menghitung batu di kolam berdasarkan percikan air dalam beberapa cara.
Tentu saja, angka apa pun yang kita dapatkan akan menjadi perkiraan, kita tidak memberikan angka pasti di sini. Dan perhatikan dengan cara yang sama seperti kita memperkirakan populasi Bumi tanpa benar-benar menghitung setiap orang di luar sana. Tetapi kita telah membuat kemajuan dalam beberapa tahun terakhir dan kita memiliki angka untuk berapa banyak lubang hitam yang kita pikir mungkin ada. Apakah Anda siap? Anda mungkin ingin duduk, melihat ke belakang, memastikan tidak ada yang akan menarik Anda ke dalam kehampaan.
Bekerja dengan banyak data kompleks, astrofisikawan telah memperkirakan ada sekitar 40 kuintiliun lubang hitam di alam semesta. Sebuah kuintiliun memiliki 18 angka nol, jika Anda tidak yakin.
Seberapa Besar Ukuran Lubang Hitam?
Di pusat galaksi kita, galaksi Bima Sakti, ada lubang hitam yang dikenal sebagai Sagitarius A. Ini bukan lubang hitam terbesar yang telah kita temukan. Namun, ukurannya 4 juta kali ukuran matahari kita untuk memberi Anda sedikit perspektif.
Lubang hitam bintang khas bisa beberapa kali ukuran matahari kita hingga sebanyak beberapa ratus kali ukuran matahari kita. Perlu diingat, itu saat pertama kali mereka terbentuk. Seperti bayi mana pun, ia akan tumbuh lebih besar. Ketika lubang hitam bintang mulai makan, karena ia menarik semua gas dan partikel dari sistem di sekitarnya, ia mungkin mulai mengambil bintang-bintang lain juga dan tumbuh semakin besar. Semakin tua usianya, semakin besar ukurannya.
Sagitarius A, seperti yang telah kami sebutkan, ukurannya 4 juta kali ukuran matahari kita. Anda akan senang mengetahui bahwa itu adalah yang kecil. Ada galaksi bernama Holmberg 15A yang juga memiliki lubang hitam di pusatnya. Yang satu itu 40 miliar kali ukuran matahari kita.
Lubang hitam supermasif seperti yang ada di Holmberg 15A mungkin berasal dari satu miliar tahun pertama alam semesta kita. Kemungkinan mereka telah menelan beberapa bintang dalam hidup mereka dan juga mungkin bahwa mereka adalah hasil dari dua galaksi yang bertabrakan dan satu lubang hitam mengkonsumsi lubang hitam lainnya. Mereka mungkin juga mengakumulasikan dark matter.
Kontras yang menyenangkan di sini adalah lubang hitam primordial yang telah kita bahas sebelumnya. Lubang hitam ini jauh kurang padat daripada lubang hitam bintang dan lubang hitam supermasif. Meskipun itu hanya teori, diyakini bahwa beberapa di antaranya bisa memiliki massa 100.000 kali lebih kecil dari klip kertas. Jadi kita berbicara tentang fenomena kosmik yang cukup kecil dan tidak mengesankan dalam hal ukurannya. Di sisi lain, mereka bisa 100.000 kali lebih padat daripada matahari kita, jadi mereka mungkin masih tidak layak untuk dihadapi.
Apa yang Terjadi di Lubang Hitam?
Apakah Anda suka spaghetti? Cukup enak, Anda harus mengakui. Dan dari semua bentuk pasta, itu adalah salah satu yang lebih baik. Sangat cocok untuk dimakan, cukup melilitkannya di sekitar garpu Anda atau menyeruputnya dengan cara yang tidak sopan. Itu menyenangkan! Kecuali spaghetti itu adalah Anda.
Spaghettifikasi adalah nama yang sangat menyenangkan yang diberikan untuk proses apa yang terjadi pada sesuatu yang jatuh ke dalam lubang hitam dengan massa yang tepat. Gravitasi lubang pada dasarnya akan menyalurkan Anda, seperti spaghetti, ke arahnya. Jika Anda pernah mencoba memaksakan diri ke dalam bentuk spaghetti di masa lalu, Anda menyadari itu tidak dapat dilakukan dengan nyaman. Ini akan membunuh Anda dengan sangat teliti.
Bahkan dalam sesuatu sekecil pesawat ulang-alik, gaya gravitasi di haluan pergeseran akan sangat lebih kuat daripada di buritan. Ini adalah hasil dari gradien gravitasi curam yang Anda alami saat Anda semakin dekat ke lubang hitam. Jadi cobalah membayangkan semangkuk Jello dan Anda menggunakan sedotan untuk menghisap bagian tengah, bagian atas.
Bagian bawah mangkuk tidak akan terpengaruh sama sekali, tetapi Anda akan menghancurkan apa pun yang disentuh sedotan. Itulah yang terjadi pada kapal Anda. Semuanya disalurkan ke dalam sedotan itu apakah itu dimaksudkan untuk muat di sana atau tidak. Gaya pasang surut lubang hitam akan meregangkan Anda dan kemudian mencabik-cabik Anda. Itulah spaghettifikasi.
Satu hal yang perlu diingat adalah bahwa spaghettifikasi tidak dapat terjadi di setiap lubang hitam. Itu sangat bergantung pada massa lubang hitam itu sendiri. Lubang hitam supermasif memiliki daya tarik gravitasi yang begitu besar sehingga gradien ini tidak akan memengaruhi Anda sama sekali. Bukan berarti itu akan menjadi pengalaman yang menyenangkan, Anda hanya akan jatuh ke dalamnya dan mengalami semua hal buruk lainnya yang terjadi.
Di sisi positifnya, yang sama sekali bukan sisi positif, Anda mungkin akan mati jauh sebelum itu terjadi. Ada sesuatu yang disebut cakram akresi di sekitar lubang hitam yang merupakan tempat semua potongan materi yang belum ditarik terakumulasi. Itu seperti cincin bak mandi kosmik, hanya semua kotoran di sekitar pusat.
Masalah dengan cincin akresi adalah bahwa ia rentan terhadap gesekan gaya gravitasi lubang hitam itu sendiri. Bahkan menjadi sangat panas sehingga melepaskan radiasi. Gravitasi dan gesekan bekerja sama untuk menciptakan sinar-X dan radiasi gamma. Jadi, sebelum lubang hitam itu sendiri mengurangi Anda menjadi spaghetti kosmik, cakram akresi akan membakar Anda hingga sangat garing.
Tapi itu belum semuanya! Karena efek dilatasi waktu dari lubang hitam, saat Anda mendekati horizon peristiwa itu, bagi sebagian besar alam semesta, Anda akan terlihat seperti melambat. Bahkan, Anda mungkin berhenti sama sekali dan membeku di sana, relatif terhadap seluruh alam semesta, berpotensi selamanya. Kita harus mengabaikan spaghettifikasi dan radiasi untuk sampai ke titik ini. Tetapi, seperti yang telah dikatakan, jika Anda memasuki horizon peristiwa, Anda tidak akan pernah pergi.
Jadi, Apa Itu Horizon Peristiwa (Event Horizon)?
Istilah “Horizon Peristiwa” agak menakutkan untuk dipahami. Kedengarannya seperti sesuatu yang besar, bukan? Ada kata “peristiwa” di sana. Dan “horizon” adalah sesuatu yang Anda lihat di kejauhan. Jadi ini terdengar seperti sesuatu yang besar dan monumental yang jauh. Apa yang sebenarnya dimaksud adalah hanya batas lubang hitam. Anggap saja itu sebagai dinding yang tidak fisik. Itu adalah bagian yang memisahkan lubang hitam dari ruang di sekitarnya.
Hal yang membuat horizon peristiwa dari sebuah lubang hitam menjadi bagian penting dari lubang hitam adalah bahwa itu adalah titik tanpa jalan kembali. Secara teknis, itu juga yang memungkinkan kita melihat lubang hitam. Karena cahaya tidak dapat lolos melewati horizon peristiwa, kita harus melihat tepi horizon peristiwa untuk bahkan tahu bahwa ada lubang hitam di sana. Di situlah semua gas, debu luar angkasa, UFO yang tidak beruntung, dan hal-hal lain yang beragam akan terakumulasi dan menjadi sangat panas sebelum mereka melintasi perbatasan itu. Ini seperti pusaran air kosmik, dan telah disebut sebagai lingkaran cahaya karena terlihat di sekitar kegelapan yang mustahil yang tidak dapat dilihat oleh instrumen duniawi.
Bisakah Sesuatu Pernah Lolos dari Lubang Hitam?
Dengan gaya gravitasi yang begitu kuat sehingga cahaya pun tidak dapat lolos darinya, tampaknya asumsi yang masuk akal dan aman bahwa tidak ada apa pun di seluruh ciptaan yang dapat lolos dari lubang hitam kecuali ia mampu bergerak lebih cepat dari cahaya. Fisika memberi tahu kita bahwa itu sebenarnya bukan hal yang mungkin, kecuali kadang-kadang, dalam teori. Tetapi ada beberapa hal yang dapat menahan gaya gravitasi lubang hitam: partikel subatomik.
Lubang hitam memancarkan jet plasma yang penuh dengan positron dan elektron. Mereka ditembakkan dari lubang hitam itu sendiri kembali menuju horizon peristiwa dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Mereka memantul dengan keras dan dikeluarkan dari horizon peristiwa lagi, kembali ke ruang angkasa. Tapi bagaimana itu bisa terjadi?
Teori yang berlaku adalah bahwa lubang hitam menarik semua partikel ini, beberapa di antaranya adalah partikel energi negatif. Perbandingan di sini adalah dengan makanan kalori negatif. Sesuatu yang Anda makan yang sebenarnya membutuhkan lebih banyak kalori untuk dicerna daripada yang akan Anda dapatkan dari mencernanya. Jadi lubang hitam memenuhi dirinya sendiri dengan partikel energi negatif ini yang sebenarnya menarik daya dari lubang hitam, mengurangi gaya keseluruhannya di sekitar mereka dan mempercepat partikel itu sendiri. Dengan berada di lubang hitam, mereka terisi daya sementara lubang hitam kehilangan daya.
Jadi, sementara sebagian besar hal tidak akan pernah lolos, ada keadaan terbatas ketika partikel dapat. Bagi Anda dan saya? Tidak seberuntung itu.