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 8 kecepatan 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.
Tapi 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.
Pertumbuhan 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.
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!
Fakta2 Menarik 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 :
Bahwa “Suatu hari nanti Bumi Beserta WAKTU-WAKTU-nya akan
terserap habis oleh Monster Gravity ini”
(BAS-vey/http://indoscream.blogspot.com/2011/07/fakta-tentang-black-hole-lubang-hitam.html)