Lubang hitam memiliki escape velocity atau kecepatan lepas yang lebih besar dari kecepatan cahaya, dan karena tidak ada yang lebih cepat darinya, maka tidak ada yang dapat melarikan diri lubang hitam.

Ini adalah penjelasan mekanika yang paling sederhana dari lubang hitam. Tapi jika Anda menambahkan termodinamika dan mekanika kuantum, maka hal ini pun menjadi semakin rancu.

Atas dasar inilah, fisikawan Stephen Hawking mencetuskan sebuah hipotesis pada 1974 yang menyatakan bahwa lubang hitam sebenarnya tidak hitam. Sebaliknya, benda eksotis di alam semesta ini memancarkan radiasi, kehilangan energi, dan menyusut seiring berjalannya waktu. Namun, karena jumlah radiasinya terlalu kecil, sehingga secara astrofisika, lubang hitam tidak dapat diamati, jadi, bagaimana kita bisa menguji hipotesa ini?

Profesor Jeff Steinhauer dari Israel Institute of Technology, tidak hanya menemukan sebuah cara untuk mengujinya, tetapi dalam sebuah penelitian baru yang dipublikasikan di jurnal Nature Physics, ia juga mengungkapkan bukti terkuat bahwa radiasi dari lubang hitam ini, yang dikenal sebagai radiasi Hawking sekarang sangat nyata keberadaannya.

Steinhauer membangun sebuah model lubang hitam akustik, yakni sebuah perangkap yang memiliki frekuensi tertentu yang jauh lebih besar daripada energi dari partikel suara (fonon), yang hanya dapat bergerak dengan kecepatan suara.

“Jika ada fonon di dalam lubang hitam akustik, maka ia tidak akan bisa melawan arus karena aliran pada lubang hitam ini lebih cepat dari kecepatan suara. Seperti orang yang mencoba untuk berenang melawan arus, dimana jika laju arus air lebih cepat dari perenang, maka perenang ini akan bergerak ke belakang bukan ke depan,” kata Profesor Steinhauer.

Pada tahun 1974 silam, Stephen Hawking mengemukakan hipotesis yang menyatakan bahwa lubang hitam sebenarnya tidak hitam. (Internet)
Pada tahun 1974 silam, Stephen Hawking mengemukakan hipotesis yang menyatakan bahwa lubang hitam sebenarnya tidak hitam. (Internet)

Hal ini mungkin terlalu disederhanakan, tetapi itu adalah model yang akurat untuk menggambarkan seperti apa lubang hitam sebenarnya. Dan yang lebih penting, lubang hitam akustik ini teramati memancarkan radiasi Hawking yang telah lama dicari.

Hipotesis Hawking diperlukan karena teori relativitas dan mekanika kuantum tidak bisa bekerja sama dengan baik. Sementara lubang hitam membutuhkan kedua teori ini, sehingga perlu ada penelitian berkelanjutan dan dengan skala yang luas terkait sifat lubang hitam dengan mensimulasi beberapa persamaan yang telah kita miliki.

“Tujuan mempelajari lubang hitam adalah untuk belajar lebih jauh tentang hukum-hukum baru fisika, bukan hanya tentang lubang hitam itu sendiri,” jelas Steinhauer.

Konsep dari radiasi Hawking berasal dari salah satu simulasi ini.

“Saya pikir mekanika kuantum tidak terhisap oleh lubang hitam, tetapi berada pada batasnya, yakni horison peristiwa (event horizon),” kata profesor Hawking.

Horison peristiwa adalah semacam bola di sekitar lubang hitam. Jadi, dengan kata lain, apa pun yang jatuh ke dalam lubang hitam, dapat melarikan diri karena tidak benar-benar jatuh ke dalam lubang hitam, melainkan masih di horison peristiwa.

Jadi, berdasarkan penjelasan profesor Hawking, sebuah materi fisik yang melewati horison peristiwa dari lubang hitam akan bertransformasi menjadi semacam hologram yang berputar-putar di sekeliling lubang hitam.

“Pada intinya, lubang hitam bukanlah lubang yang benar-benar berwarna hitam. Mereka bukan ‘penjara’ bagi objek-objek semesta yang dihisapnya. Objek-objek semesta yang masuk ke lubang hitam bisa keluar lagi namun mungkin keluar di alam semesta lain,” demikian kata Hawking. (Secretchina/Chen Gang/joni/rmat)

Share

Video Popular