Anda mungkin pernah mendengar tentang lubang hitam di alam semesta dan mungkin telah mempelajari fenomena di kelas sains sekolah menengah. Menurut NASA, para ilmuwan memperkirakan bahwa mereka dapat berukuran dari hanya sebuah atom hingga lubang supermasif seukuran satu juta matahari jika digabungkan.
Sementara seniman yang tak terhitung jumlahnya telah menggunakan imajinasi mereka untuk memotret objek misterius ini, Anda mungkin terkejut saat mengetahui bahwa terlepas dari ukurannya, beberapa di antaranya tidak dapat dilihat dengan mata telanjang atau dengan teleskop paling canggih. Bagaimana sesuatu yang berpotensi sangat besar bisa bersembunyi dengan sangat baik? Untuk memahami hal ini, kita harus mempelajari apa itu lubang hitam dan bagaimana mereka terbentuk.
Elena11 / Shutterstock
Britannica menyatakan bahwa lubang hitam adalah objek gravitasi kosmik yang begitu kuat sehingga tidak ada yang bisa lepas darinya – bahkan sinar cahaya. Agar lubang hitam terbentuk, sebuah bintang masif perlu runtuh dengan sendirinya. Dan ketika bintang-bintang menjadi tua, mereka akan melakukannya. Tumbuh dalam massa sampai pusat tidak lagi mampu menopang tubuh. Setelah runtuh, bintang meledak menjadi supernova, mengirimkan lapisan luarnya ke luar angkasa. Bagian terbesar dari gua bintang itu sendiri, menghancurkan dan menekan bintang menjadi objek “ukuran nol dan kepadatan tak terbatas.” Objek inilah yang dikenal sebagai lubang hitam.
Lubang hitam terdiri dari dua bagian: cakrawala peristiwa dan singularitas. Cakrawala peristiwa adalah lingkar luar lubang hitam itu sendiri, yang dikenal sebagai titik tidak bisa kembali. Melintasi cakrawala peristiwa berarti Anda memerlukan kecepatan melarikan diri yang lebih kuat daripada kecepatan cahaya untuk menjauh dari lubang hitam. . Karena tidak ada yang kita ketahui memiliki kecepatan lebih besar dari cahaya, tidak ada yang kita ketahui yang dapat lolos dari lubang hitam ketika jaraknya terlalu dekat.
Cakrawala peristiwa membentuk radius di sekitar lubang hitam yang disebut radius Schwarzschild. Dinamakan setelah astronom terkenal Jerman Karl Schwarzschild, radius ini dihitung dengan menentukan massa objek yang runtuh untuk membentuk lubang hitam. Schwarzschild meramalkan bahwa bintang besar yang runtuh harus memancarkan radiasi yang tidak akan terjadi, karena radiasi ini akan ditarik ke dalam lubang hitam.
Singularitas adalah pusat lubang hitam itu sendiri, dan karena cahaya tidak dapat melarikan diri, itu berarti bahwa lubang hitam secara teknis tidak dapat dilihat dalam pengertian tradisional, jadi bagaimana kita tahu itu ada?
Para ilmuwan akan menemukan lubang hitam alih-alih melihatnya. Ini dilakukan dengan beberapa cara. Dengan mengamati interaksi bintang, para ilmuwan dapat menentukan apakah mereka mengorbit lubang hitam – dengan asumsi cahaya berenergi tinggi dipancarkan oleh bintang (via NASA) Besarnya gravitasi benda-benda di dekatnya menciptakan perilaku yang dapat diamati juga, memberikan pengamat yang baik gagasan bahwa benda-benda ini dipengaruhi oleh lubang hitam.
Cool Cosmos lebih lanjut menunjukkan bahwa gaya gravitasi dari lubang hitam ini akan menyebabkan gas tersedot di dekatnya, menciptakan piringan gas yang dengan cepat mengorbit di sekitarnya. Dan ketika piringan berputar pada kecepatan tertentu, molekul gas akan menjadi sangat panas dan memancarkan sinar-X, dan sinar-X ini dapat dilihat di Bumi oleh para ilmuwan yang mengamati langit malam.
Hanya bintang paling masif yang pernah menjadi lubang hitam. Bintang kecil dan menengah tidak memiliki massa potensial untuk menyebabkan keruntuhan kuat yang diperlukan untuk memulai reaksi berantai untuk membentuk lubang hitam. Bintang yang tidak memiliki massa ini pada akhirnya akan mulai mati dan menjadi bintang katai putih atau neutron.
Khawatir matahari kita akan runtuh dengan sendirinya dan menyedot semua kehidupan di Bumi ke dalam lubang hitam? Jangan lakukan itu. Matahari kita adalah bintang berukuran rata-rata dan tidak memiliki massa yang dibutuhkan untuk menjadi lubang hitam. Perlu juga dicatat bahwa bahkan jika Matahari kita menjadi lubang hitam, kita tidak akan hidup untuk menontonnya. Jauh sebelum bintang mati, ia membengkak dengan massa dan panas, yang akibatnya akan menyebabkan planet kita terbakar seumur hidup jauh sebelum ia runtuh.