Lubang hitam atau Black Hole 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 8kecepatan lepas di dekatnya mendekati kecepatan cahaya.
Misteri lubang hitam yg bertebaran di jagad raya dapat dikatakan
hampir mirip dengan konserp rentetan kejadian-kejadian aneh yg terjadi
di kawasan Segitiga Bermuda.
Tp berbeda dg kasus-kasus di Segitiga Bermuda yg rata-rata menelan
kapal laut maupun pesawat terbang, black hole dapat berukuran lbh besar
dari matahari dan mampu menarik dan menelan apa saja yg berada di
dekat nya termasuk planet-planet.Bahkan partikel cahaya pun tidak mampu
untuk meloloskan diri dari tarikan gravitasi black hole yg super
dashyat.
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.
Proses Terbentuk nya Black Hole
Teori lubang hitam dikemukakan lebih dr 200 tahun yg lalu.Pada 1783 ,
ilmuwan John Mitchell mencetuskan teori mengenai kemungkinan wujud nya
sebuah lubang hitam setelah beliau meneliti dan mengkaji teori
gravitas Isaac Newton.
Beliau berpendapat, jika objek yg dilemparkan tegak lurus ke atas, maka
ia akan terlepas dr pengaruh gravitasi Bumi setelah mencapai
kecepatan lebih dr 11 km/s, maka tentu ada planet atau bintang lain yg
memiliki gravitasi lebih besar daripada Bumi.
Istilah “lubang hitam” pertama kali digunakan oleh ahli fisika Amerika
Serikat, John Archibald Wheeler pada 1968. Wheeler memberi nama
demikian karena lubang hitam tidak dapat dilihat, karena cahaya turut
tertarik ke dalam nya sehingga kawasan di sekitar nya menjadi gelap.
Menurut teori evolusi bintang, lubang hitam berasal dr sejenis bintang
biru yang memiliki suhu permukaan lebih dari 25.000 derajat Celcius.
Ketika pembakaran hidrogen di bintang biru yg memakan waktu kira-kira
19 juta tahun selesai, ia akan menjadi bintang biru raksasa.
Kemudian,bintang itu menjadi dingin dan menjadi bintang merah raksasa.
Dalam fase itulah,akibat tarikan gravitasi nya sendiri, bintang merah
raksasa mengalami ledakan dahsyat atau sering disebut dengan
Supernova dan menghasilkan 2 jenis bintang yaitu bintang Netron dan
Black Hole.
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 tersedot. Berlainan dengan
reputasi yang disandangnya saat ini yang menyatakan bahwa lubang hitam
dapat menyedot apa saja disekitarnya, lubang hitam tidak dapat
menyedot 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
tersedot masuk kedalamnya. Bahaya akan mengancam hanya jika bumi kita
berjarak 10 mil dari lubang hitam, dimana 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.
Fakta Mengenai Black Hole
Para
astronom meyakini bahwa sebagian besar (mungkin 90% atau lebih)
materi di alam semesta tidak dapat terdeteksi dengan teleskop besar
sekalipun. Dan materi itulah yang dinamakan dark matter (materi gelap).
Mereka tidak tampak, walaupun diyakini keberadaanya secara tidak
langsung. Salah satu kelompok matarei gelap itu adalah black hole.
Black hole diyakini ada di pusat galaksi. Black hole itu super amat
sangat padatnya, hingga gravitasinya luar biasa besarnya.
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. 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.
Mengenai
bobotnya, Black Hole seberat bumi itu diameternya kurang dari satu
sentimeter saja. Dan Black Hole seberat matahari itu diamenternya hanya 3
km. Black hole bisa terbentuk dari inti bintang raksasa yang meledak
sebagai supernova. Bagian luarnya tampak hancur berhamburan ke luar,
tetapi intinya memadat ke dalam. Kepadatan black hole dapat diumpamakan
bila bola matahari yang berdiameter 1,4 juta km (109 kali diameter
bumi) dan bermassa 2 milyar milyar milyar (dengan 27 angka nol) ton
dimampatkan hingga diameternya hanya 3 km.
Black Hole ukuran sedang itu beratnya
10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kilogram, atau 10 pangkat
31, dan memiliki diameter hanya 30 km saja. Ada banyak Black Hole di
pusat galaksi kita dan galaksi – galaksi lain, salah satunya memiliki
berat jutaan kali dari massa matahari. Dan sebagian ilmuwan mengatakan
bahwa dalam sistem tata surya kita di galaksi Bima Sakti juga terdapat
Black Hole /Lubang Hitam.
Setelah
hampir selama 30 tahun berkeyakinan bahwa Lubang Hitam (black hole)
menelan dan menghancurkan segala sesuatu yang terperangkap di dalamnya,
fisikawan antariksa Stephen Hawking berubah pikiran. Hawking mengaku
telah salah meletakkan argumen kunci tentang perilaku lubang hitam
itu.
Hukum – hukum fisika kuantum
menyatakan, informasi – informasi itu tidak mungkin hilang sepenuhnya.
Hawking dan teman – temannya berpendapat medan gravitasi ekstrem dari
lubang hitam dapat menjadi pengecualian dari hukum – hukum itu.
Radius sebuah Lubang Hitam (Rs) = 2MG/v2. Di mana M adalah massa
Lubang Hitam, G adalah konstanta Gravitasi, dan v adalah kecepatan
yang dibutuhkan suatu objek untuk menghindar dari gaya tarik
gravitasi. Untuk kasus lubang hitam v adalah c atau kecepatan cahaya.
Dalam konferensi internasional tentang
Relativitas Umum dan Gravitasi ke-17, Juli 2004, Hawking mengumumkan
apa yang ia percayai keliru. Menurut dia, informasi yang ditelan
lubang hitam mungkin bisa ditelusuri kembali dalam bentuk yang
membingungkan. Ini memungkinkan penyatuan teori gravitasi dan mekanika
kuantum.
Informasi – informasi yang ada dalam
Lubang Hitam itu ternyata memungkinkan untuk melepaskan diri. Temuan
barunya itu bahkan dapat membantu memecahkan paradoks informasi di
lubang hitam yang selama ini menjadi teka – teki besar dalam fisika
modern. “Saya telah memikirkan tentang permasalahan ini selama 30 tahun terakhir, dan saya kira kini saya telah memiliki jawabannya” kata Hawking.
Menurutnya, sebuah Lubang Litam hanya
muncul untuk membentuk diri tetapi belakangan membuka diri dan
melepaskan informasi tentang apa yang telah terjatuh ke dalamnya. Jadi
kita dapat memastikan tentang masa lalu dan memprediksikan yang akan
datang.
Paradoks dan Teori Lainnya.
Jika informasi benar – benar hilang
dalam Lubang Hitam, maka ada beberapa prinsip mekanika kuantum yang
dilanggar. Yang pertama adalah prinsip mikroreversibilitas.
Sebagaimana pendapat para peneliti di The Center for Nuclear Studies
GWU Washington DC, paradigma mekanika kuantum, setiap proses fisis
dapat dibalik kejadiannya.
Maka informasi akhir bisa digunakan
menelusuri informasi awal proses. Lubang hitam adalah sumber
irreversibilitas di semesta karena salah satu pasangan partikel yang
tercipta pada produksi pasangan berada di luar cakrawala peristiwa
tidak mengandung bit informasi tentang apa yang terjadi di sisi dalam
cakrawala peristiwa.
Prinsip mekanika kuantum selanjutnya
yang dilanggar adalah unitarity. Propagasi informasi dari keadaan awal
ke keadaan akhir secara matematis mengalami evolusi yang unitary.
Artinya, fluks dijamin utuh. Menurut Preskill, profesor informasi
kuantum di California Institute of Technology (Caltech), yang terjadi
pada lubang hitam adalah keadaan awal informasi yang murni berevolusi
menjadi keadaan yang bercampur. Keadaan ini melanggar prinsip
unitarity.
Lebih parah lagi, prinsip kekekalan
energi juga harus dilanggar. Dalam kekekalan energi hilangnya
informasi dalam bentuk materi harus diiringi terciptanya energi sangat
besar. Jika paradoks ini benar, alam semesta akan bersuhu sekitar
1.031 derajat hanya dalam beberapa detik, yang dalam kenyataan tidak
terjadi.
(eramuslim, telegraph, wikipedia)
Cakram gas
Dengan
sifatnya yang tidak bisa dilihat, pertanyaan kemudian adalah
bagaimana mendeteksi adanya suatu lubang hitam? Kesempatan yang paling
baik untuk mendeteksinya, diakui para ahli, adalah bila ia merupakan
bintang ganda (dua bintang yang berevolusi dan saling mengelilingi).
Lubang hitam akan menyedot semua materi dan gas-gas hasil ledakan
termonuklir bintang di sekitarnya. Dari gesekan internal, gas-gas yang
tersedot itu akan menjadi sangat panas (hingga 2 juta derajat!) dan
memancarkan sinar-X. Dari sinar-X inilah para ahli memulai langkah
untuk menjejak lubang hitam.
Pada
12 Desember 1970, AS meluncurkan satelit astronomi kecil (Small
Astronomical Satellite SAS) pendeteksi sinar-X di kosmis bernama Uhuru
dari lepas pantai Kenya. Dari hasil pengamatannya didapatkan bahwa
sebuah bintang maha raksasa biru, yakni HDE226868 yang terletak dalam
konstelasi Cygnus (8.000 tahun cahaya dari bumi) mempunyai pasangan
bintang Cygnus X-1, yang tidak dapat dideteksi secara langsung.
Cygnus
X-1 menampakkan orbitnya berupa gas-gas hasil ledakan termonuklir
HDE226868 yang bergerak membentuk sebuah cakram. Cygnus X-1
diperhitungkan berukuran lebih kecil dari Bumi, tapi memiliki massa
enam kali lebih besar dari massa matahari. Bintang redup ini telah
diyakini para ilmuwan sebagai lubang hitam. Selain Cygnus X-1, Uhuru
juga mendapatkan sumber sinar-X kosmis, yakni Cygnus X-3 dalam
konstelasi Centaurus dan Lupus X-1 dalam konstelasi bintang Lupus. Dua
yang disebut terakhir belum dipastikan sebagai lubang hitam, termasuk
339 sumber sinar-X lainnya yang dideteksi selama 2,5 tahun masa operasi
Uhuru.
Eksplorasi sumber sinar-X di kosmis masih dilanjutkan oleh satelit HEAO
(High Energy Astronomical Observatory) atau Einstein Observatory
tahun 1978. Satelit ini menemukan bintang ganda yang lain dalam
konstelasi Circinus, yakni Circinus X-1 serta V861 Scorpii dan GX339-4
dalam konstelasi bintang Scorpius.
Tahun 1999, dengan biaya 2,8 milyar dollar, AS masih meluncurkan
teleskop Chandra, guna menyingkap misteri lubang hitam. The Chandra
X-ray Observatory sepanjang 45 kaki milik NASA ini telah berhasil
membuat ratusan gambar resolusi tinggi dan menangkap adanya
lompatan-lompatan sinar-X dari pusat galaksi Bima Sakti berjarak 24.000
tahun cahaya dari Bumi. Mencengangkan, karena bila memang benar
demikian (lompatan sinar-X itu) menunjukkan adanya sebuah lubang hitam
di jantung Bima Sakti, maka teori Albert Einstein kembali benar. Ia
menyatakan, bahwa di jantung setiap galaksi terdapat lubang hitam!
“Dugaan semacam itu sungguh sangat dekat dengan kenyataan,” kata
Frederick Baganoff yang memimpin penelitian, September 2001, kepada
Reuters di Washington. Para ilmuwan pun mulai melebarkan pencarian
terhadap putaran gas di sekitar tepi-tepi jurang ketiadaan ini, layaknya
mencari pusaran air.
Pencarian lubang hitam dan kebenaran teori-teori yang mendukungnya
memang masih terus dilakukan para ahli, seiring makin majunya teknologi
dan ilmu pengetahuan. Pertanyaan kemudian, bila lubang hitam
bertebaran di kosmis, apakah nanti pada saat kiamat, monster ini pula
yang akan melenyapkan benda-benda jagat raya? (ron)
Bila
ditelusuri istilah lubang hitam, sebenarnya belum lah lama populer.
Dua kata ini pertama kali diangkat oleh fisikawan AS bernama John
Archibald Wheeler pada tahun 1968. Wheeler memberi nama demikian
karena singularitas ini tak bisa dilihat. Mengapa demikian? Penyebabnya
tidak lain karena cahaya tak bisa lepas dari kungkungan gravitasi
singularitas yang maha dahsyat ini. Daerah di sekitar singularitas atau
lazimnya disebut sebagai Horizon Peristiwa (radiusnya dihitung dengan
rumus jari-jari Schwarzschild R = 2GM/C2 dimana G = 6,67 x 10-11
Nm2kg-2, M = kg massa lubang hitam, C = cepat rambat cahaya) menjadi
gelap. Itulah sebabnya, wilayah ini disebut sebagai lubang hitam.
Dengan
tidak bisa lepasnya cahaya, serta merta sekilas kita bisa
membayangkan sendiri kira-kira seberapa besar gaya gravitasi dari
lubang hitam. Untuk mulai menghitungnya, ingatlah bahwa cepat rambat
cahaya di alam mencapai 300 juta meter per detik. Masya Allah. Lalu,
apalah jadinya bila benar sebuah wahana buatan manusia tersedot ke dalam
lubang hitam? Dalam hitungan sepersejuta detik saja, tentunya dapat
dipastikan wahana tersebut sudah remuk menjadi bubur.
Lebih
dua ratus tahun silam, atau tepatnya pada tahun 1783. pemikiran akan
adanya monster kosmis bersifat melenyapkan benda lainnya ini
sebenarnya pernah dilontarkan oleh seorang pendeta bernama John
Mitchell. Mitchell yang kala itu mencermati teori gravitasi Isaac
Newton (1643-1727) berpendapat, bila bumi punya suatu kecepatan lepas
dari Bumi 11 km per detik (sebuah benda yang dilemparkan tegak lurus ke
atas baru akan terlepas dari pengaruh gravitasi bumi setelah melewati
kecepatan ini), tentu ada planet atau bintang lain yang punya
gravitasi lebih besar. Mitchell malah memperkirakan di kosmis terdapat
suatu bintang dengan massa 500 kali matahari yang mampu mencegah
lepasnya cahaya dari permukaannya sendiri.
Lalu,
bagaimana sebenarnya lubang hitam tercipta? Menurut teori evolusi
bintang (lahir, berkembang, dan matinya bintang), buyut dari lubang
hitam adalah sebuah bintang biru. Bintang biru merupakan julukan bagi
deret kelompok bintang yang massanya lebih besar dari 1,4 kali massa
matahari. Disebutkan para ahli fisika kosmis, ketika pembakaran
hidrogen di bintang biru mulai usai (kira-kira memakan waktu 10 juta
tahun), ia akan berkontraksi dan memuai menjadi bintang maha raksasa
biru. Selanjutnya, ia akan mendingin menjadi bintang maha raksasa
merah. Dalam fase inilah, akibat tarikan gravitasinya sendiri, bintang
maha raksasa merah mengalami keruntuhan gravitasi menghasilkan
ledakan dahsyat atau biasa disebut sebagai Supernova.
Supernova ditandai dengan peningkatan kecerahan cahaya hingga miliaran
kali cahaya bintang biasa kemudian melahirkan dua kelas bintang, yakni
bintang netron dan lubang hitam. Bintang netron (disebut juga Pulsar
atau bintang denyut) terjadi bila massa bintang runtuh lebih besar
dari 1,4 kali, tapi lebih kecil dari tiga kali massa matahari.
Sementara lubang hitam mempunyai massa bintang runtuh lebih dari tiga
kali massa matahari. Materi pembentuk lubang hitam kemudian mengalami
pengerutan yang tidak dapat mencegah apapun darinya. Bintang menjadi
sangat mampat sampai menjadi suatu titik massa yang kerapatannya tidak
terhingga, yang disebut singularitas tadi.
Di
dalam kaidah fisika, besaran gaya gravitasi berbanding terbalik dengan
kuadrat jarak atau dirumuskan F ยต 1/r2. Dari formula inilah kita bisa
memahami mengapa lubang hitam mempunyai gaya gravitasi yang maha
dahsyat. Dengan nilai r yang makin kecil atau mendekati nol, gaya
gravitasi akan menjadi tak hingga besarnya.
Para ilmuwan menghitung, seandainya benda bermassa seperti bumi kita
ini akan menjadi lubang hitam, agar gravitasinya mampu mencegah cahaya
keluar, maka benda itu harus dimampatkan menjadi bola berjari-jari 1
cm!
Fakta Lainya mengenai BlackHole
Cahaya
melengkung begitu dalam di dekat lubang hitam sehingga apabila Anda
berada dekatnya dan berdiri membelakangi, Anda akan dapat melihat
berbagai bayangan dari setiap bintang di jagat raya, dan dapat melihat
bagian belakang dari kepala Anda sendiri.
Di
bagian dalam sebuah lubang hitam, ketentuan-ketentuan soal jarak dan
waktu berlaku kebalikan: seperti halnya saat ini Anda tidak dapat
menghindar dari perjalanan menuju masa depan, di dalam lubang hitam
Anda tidak dapat mengelak dari singularitas sentral.
Apabila Anda berdiri pada sebuah jarak aman dari lubang hitam dan
melihat seorang teman terjatuh ke dalamnya, dia akan terlihat bergerak
melamban dan hampir berhenti ketika sampai di tepian event horizon.
Bayangan teman itu akan memudar dengan sangat cepat. Sayangnya, dari
sudut pandangnya sendiri dia akan melintasi event horizon dengan aman,
dan akan bertemu dengan ajalnya di singularitas.
Lubang-lubang hitam adalah objek-objek yang paling sederhana di jagat
raya. Anda dapat menggambarkannya secara utuh dengan hanya mengetahui
massa, olakan, dan muatan listriknya. Sebaliknya, untuk melukiskan
secara utuh sebutir debu saja, Anda harus menjelaskan posisi dan
kondisi seluruh atomnya
.
Seperti yang ditemukan Hawking, lubang-lubang hitam dapat menguap,
tetapi dengan sangat lambat. Bahkan untuk seukuran massa sebuah gunung
akan bertahan selama sepuluh miliar tahun, dan untuk massa yang sama
dengan matahari proses penguapan akan selesai setelah 10^ 67 tahun.
Lubang
hitam tidak meradiasikan cahaya, dan sebuah objek yang terjatuh ke
dalamnya tidak akan mampu lagi memancarkan cahayanya. Semua itu
menjadikan upaya mendeteksi lubang hitam akan sangat menantang. Hanya
ketika sebuah lubang hitam berada dalam wujudnya yang kembar dan efek
gravitasi menyebabkan pasangannya itu menghasilkan gas, kita dapat
mendeteksi sinar-X. Sinar yang berasal dari piringan-piringan di sekitar
lubang hitam terlihat sangat mirip dengan sinar yang berasal dari
piringan-piringan di sekitar bintang-bintang neutron.
Anda
dapat pula menduga keberadaan sebuah lubang hitam di pusat sejumlah
galaksi apabila bintang-bintang bergerak sangat cepat di sekitar
sejumlah objek yang tidak terlihat.
Pernah adanya pendapat dari Prof.JownKin.H.Steel :
=> Klik Advanced lalu klik Network kemudian klik setting 
