Lubang hitam adalah tempat di ruang angkasa yang kecepatan lepasnya lebih besar dari kecepatan cahaya. Di wilayah ini ada medan gravitasi yang kuat dan materi yang tersimpan di ruang yang sangat kecil.
Massa terkonsentrasi lubang hitam bisa mencapai 20 kali lipat Matahari. Ukuran, bagaimanapun, bervariasi; ada besar dan kecil, dan para ilmuwan bertaruh bahwa ada lubang hitam seukuran atom.
Karena medan gravitasinya sangat kuat, bahkan cahaya pun tidak dapat melarikan diri. Dengan cara ini, mereka tidak terlihat dan tidak mungkin untuk memperkirakan jumlah yang ada, misalnya, di Bima Sakti.
Gambar Pertama Lubang Hitam (2019)
Pada April 2019 para ilmuwan mempresentasikan foto pertama lubang hitam, yang terletak di pusat galaksi Messier 87 (M87).
Massa lubang hitam ini adalah 6,5 miliar kali Matahari dan jaraknya dari Bumi adalah 55 juta tahun cahaya.
Dalam gambar, kita melihat cincin bercahaya di sekitar pusat yang gelap. Cincin ini adalah hasil dari cahaya yang dibelokkan di sekitar lubang hitam karena gravitasinya yang kuat.
Gambar ini diperoleh melalui 8 teleskop radio yang tersebar di berbagai belahan bumi dan merupakan bagian dari proyek Event Horizon Telescope (EHT).
Bagaimana mungkin "melihat" lubang hitam?
Meskipun tidak dapat dilihat secara langsung, perilaku bintang-bintang di sekitarnya menunjukkan adanya lubang hitam karena gravitasi mempengaruhi bintang-bintang dan gas yang ada di sekitarnya.
Gaya gravitasi intens lubang hitam menangkap gas-gas yang ada di dekatnya dan gas-gas ini ketika mereka berada they tersedot memiliki energi potensial gravitasi mereka secara bertahap berubah menjadi kinetik, termal dan radioaktif.
Lintasan yang dijelaskan oleh gas menuju lubang hitam berbentuk seperti spiral dan sepanjang jalan foton dipancarkan, yang lolos sebelum mencapai ambang lubang hitam.
Emisi ini membentuk cincin terang di sekitarnya, yang memungkinkan pengamatan tidak langsungnya dan mewakili bagian yang terlihat dalam gambar pertama yang diambil dari lubang hitam.
Jenis lubang hitam
Lubang hitam diklasifikasikan sebagai bintang atau supermasif. Yang kecil disebut bintang dan yang terbesar disebut supermasif dan dapat memiliki massa 1 juta matahari bersama-sama.
Studi oleh NASA (Badan Antariksa AS) menunjukkan bahwa setiap galaksi besar memiliki lubang hitam supermasif di pusatnya.
Bima Sakti adalah rumah bagi lubang hitam supermasif bernama Sagitarius A, yang diperkirakan memiliki massa 4 juta matahari.
Asumsinya adalah bahwa supermasif terbentuk pada asal mula alam semesta, sedangkan bintang dihasilkan dari kematian bintang supernova.
Matahari seharusnya tidak berubah menjadi lubang hitam karena tidak memiliki energi yang cukup untuk mengubah gravitasi saat ini.
Teori Lubang Hitam
Untuk waktu yang lama diyakini bahwa kecepatan cahaya itu tak terbatas. Namun, pada tahun 1676, Ole Roemer menemukan bahwa cahaya merambat dengan kecepatan terbatas.
Fakta ini membuat Laplace dan John Michell, pada akhir abad ke-18, percaya bahwa mereka bisa eksis bintang-bintang dengan medan gravitasi yang begitu kuat sehingga kecepatan lepasnya lebih besar daripada kecepatan cahaya.
ITU Teori relativitas Jenderal Albert Einstein mempresentasikan gaya gravitasi sebagai akibat dari deformasi ruang-waktu (ruang melengkung). Ini membuka jalan bagi pembingkaian teoretis tentang keberadaan lubang hitam.
Pada tahun yang sama dengan presentasi studi terkenal tentang teori relativitas umum, fisikawan Jerman Karl Schwarzschild menemukan solusi tepat persamaan Einstein untuk bintang masif dan menghubungkan sinarnya dengan to pasta. Dengan demikian, ia secara matematis menunjukkan keberadaan daerah-daerah tersebut.
Di awal tahun 70-an, Stephen Hawking mulai meneliti karakteristik lubang hitam.
Dari hasil penelitiannya, ia memprediksi lubang hitam memancarkan radiasi yang dapat dideteksi oleh instrumen khusus. Penemuannya memungkinkan studi rinci tentang lubang hitam.
Jadi, dengan perkembangan teleskop yang mengukur pemancar sinar-X dari sumber bintang, menjadi mungkin untuk mengamati lubang hitam secara tidak langsung.
Lubang Hitam Sagitarius A
Para ilmuwan memperkirakan bahwa galaksi elips dan spiral - seperti Bima Sakti - memiliki lubang hitam supermasif. Ini adalah kasus untuk Sagitarius A, yang berjarak 26.000 tahun cahaya dari Bumi.
Debu kosmik berlebih di galaksi mencegah pengamatan di sekitar Sagitarius A. Tidak seperti benda langit lainnya, yang memancarkan cahaya, lubang hitam tidak dapat diamati dengan metode biasa. Dengan demikian, pekerjaan dilakukan melalui gelombang radio dan sinar-X.
lubang hitam raksasa
Lubang hitam terbesar adalah 12 juta kali lebih besar dari Matahari. Penemuan, yang dibuat oleh para ilmuwan China di Universitas Peking, dirilis pada tahun 2015.
Lubang hitam berada di pusat galaksi - seperti supermasif.
Para ilmuwan memperkirakan bahwa itu terbentuk 12,8 miliar tahun Bumi yang lalu dan memiliki jumlah cahaya 420 triliun kali lebih besar dari Matahari.
Dari tabrakan dua lubang hitam, adalah mungkin untuk membuktikan keberadaan existence gelombang gravitasi.
Baca lebih lanjut tentang topik ini:
- Teori Big Bang
- Gravitasi
- Apa itu Semesta?
- 5 teori tentang asal usul alam semesta
