Langsung ke konten utama

Apa Itu Lubang Hitam?

lubang-hitam-cygnus-x-1-astronomi
Ilustrasi lubang hitam Cygnus X-1 yang menarik material dari bintang biru di dekatnya.
Kredit: NASA/CXC/M Weiss

Lubang hitam adalah sebuah wilayah di ruang angkasa yang memiliki gaya gravitasi sangat kuat, bahkan cahaya tidak bisa meloloskan diri darinya. Gravitasi yang sangat kuat ini dihasilkan oleh seluruh materi pembentuk lubang hitam yang terkompres ke dalam ruang berukuran mungil. Proses kompresi massa terjadi di fase akhir kehidupan sebuah bintang masif. Beberapa lubang hitam terbentuk dari bintang-bintang yang sekarat.

Karena tidak ada cahaya yang bisa meloloskan diri darinya, lubang hitam tak terlihat. Namun, jajaran teleskop antariksa dengan instrumen khusus dapat membantu para astronom untuk menemukan lubang hitam. Mereka tidak secara langsung mengamati lubang hitam, melainkan melalui observasi perilaku material dan bintang-bintang yang berada sangat dekat dengan lubang hitam.

pusat-galaksi-bima-sakti-lubang-hitam-supermasif-astronomi
Ilustrasi pemandangan galaksi Bima Sakti. Bukti ilmiah menunjukkan di pusat Bima Sakti bersemayam sebuah lubang hitam supermasif.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Seberapa Besar Lubang Hitam?

Ukuran lubang hitam bervariasi, namun ada tiga jenis utama lubang hitam. Jenis lubang hitam sangat ditentukan oleh massa dan ukurannya.

Lubang hitam terkecil dikenal sebagai lubang hitam "purba". Para astronom meyakini jenis lubang hitam ini sekecil atom tunggal, namun memiliki massa yang setara dengan sebuah gunung besar.

Jenis lubang hitam yang paling umum adalah yang berukuran menengah, disebut lubang hitam "stellar". Massa lubang hitam stellar dapat melampaui 20 kali lipat massa Matahari dan terkompres di dalam sebuah bola dengan diameter hanya sekitar 10 mil. Puluhan lubang hitam stellar diprediksi ada di dalam galaksi Bima Sakti.

Lubang hitam terbesar disebut “supermasif”. Massa lubang hitam raksasa melampaui 1 juta kali lipat massa Matahari dan terkompres di dalam sebuah bola dengan diameter seukuran tata surya kita. Bukti ilmiah menunjukkan bahwa setiap galaksi raksasa mengandung lubang hitam supermasif di bagian pusat. Lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bima Sakti disebut Sagitarius A*, memiliki massa yang setara dengan sekitar 4 juta kali lipat massa Matahari dan terkompres di dalam sebuah bola dengan diameter hanya seukuran Matahari.

Bagaimana Lubang Hitam Terbentuk?

Lubang hitam purba diperkirakan terbentuk di alam semesta awal, tidak lama setelah Big Bang.

Lubang hitam stellar terbentuk saat inti bintang yang sangat masif runtuh, memicu ledakan supernova dan menghempaskan lapisan-lapisan terluar bintang ke ruang angkasa.

Para ilmuwan menganggap lubang hitam supermasif terbentuk bersamaan dengan pembentukan galaksi induknya. Ukuran lubang hitam supermasif terkait dengan ukuran dan massa galaksi induk.

lubang-hitam-supermasif-sagitarius-a-di-pusat-galaksi-bima-sakti-astronomi
Citra Sagitarius A* di pusat galaksi Bima Sakti ini diambil oleh Observatorium Sinar-X Chandra.
Kredit: NASA/CXC/MIT/F.K. Baganoff et al.

Bagaimana Para Ilmuwan Menemukan Lubang Hitam?

Lubang hitam tidak bisa dilihat secara langsung karena gravitasinya yang sangat kuat menarik semua cahaya ke pusat lubang hitam. Namun, para ilmuwan dapat melihat efek gravitasi yang kuat terhadap bintang-bintang dan molekul gas yang ada di sekitarnya. Jika sebuah bintang mengorbit titik tertentu di ruang angkasa, ilmuwan dapat mempelajari pergerakan bintang untuk mengetahui apakah ia mengorbit sebuah lubang hitam.

Ketika lubang hitam diorbit oleh lubang hitam dari jarak dekat, maka mereka menghasilkan cahaya berenergi tinggi yang dapat dideteksi oleh instrumen sains.

Gravitasi lubang hitam terkadang cukup kuat untuk menarik molekul gas terluar dari sebuah bintang sehingga membentuk cakram di sekeliling lubang hitam yang disebut piringan akresi. Karena ditarik oleh lubang hitam dari piringan akreksi, molekul gas memanas hingga mencapai suhu yang sangat tinggi dan melepaskan sinar-X ke segala arah. Jajaran teleskop NASA kemudian mengukur cahaya sinar-X dan para astronom menggunakan informasi ini untuk mempelajari sifat-sifat lubang hitam.

Mungkinkah Lubang Hitam Menghancurkan Bumi?

Lubang hitam tidak berkeliaran di alam semesta begitu saja untuk secara acak menelan planet. Mereka juga mengikuti hukum gravitasi seperti benda-benda langit lainnya. Untuk dapat memberikan pengaruh kepada Bumi, orbit lubang hitam harus sangat dekat dengan tata surya, yang tidak mungkin terjadi.

Jika sebuah lubang hitam setara massa Matahari menggantikan Matahari sebagai pusat tata surya, Bumi tetap tidak akan terpengaruh. Karena gravitasi lubang hitam setara massa Matahari akan tetap sama dengan gravitasi Matahari. Jadi planet-planet di tata surya akan mengorbit lubang hitam imaginer tersebut sebagaimana mengorbit Matahari saat ini.

Akankah Matahari Menjadi Lubang Hitam?

Matahari tidak memiliki cukup massa untuk menjadi lubang hitam. Dalam milyaran tahun yang akan datang, Matahari akan menjadi bintang raksasa merah. Setelah menghabiskan bahan bakar terakhirnya, lapisan terluar akan terkelupas dan menjadi nebula planeter, sedangkan Matahari berevolusi menjadi bintang katai putih yang dingin.

sagitarius-a-lubang-hitam-supermasif-di-pusat-galaksi-bima-sakti-astronomi
Sagitarius A* adalah lubang hitam supermasif di pusat galaksi Bima Sakti.
Kredit: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI

Bagaimana NASA Mempelajari Lubang Hitam?

NASA mempelajari lubang hitam menggunakan instrumen seperti Observatorium Sinar-X Chandra, Satelit Swift dan Teleskop Antariksa Fermi. Diluncurkan pada tahun 2008, Fermi diarahkan untuk mengamati sinar gamma (bentuk cahaya paling energik di alam semesta) untuk mencari lubang hitam supermasif dan fenomena astronomi lainnya. Instrumen antariksa semacam ini membantu para ilmuwan untuk menjawab pertanyaan tentang asal usul, evolusi dan takdir pamungkas alam semesta.

Ditulis oleh: Heather R. Smith, NASA Educational Technology Services, www.nasa.gov, editor: Flint Wild


#terimakasihgoogle

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia

Inti Galaksi Aktif

Ilustrasi wilayah pusat galaksi aktif. (Kredit: NASA/Pusat Penerbangan Antariksa Goddard) Galaksi aktif memiliki sebuah inti emisi berukuran kecil yang tertanam di pusat galaksi. Inti galaksi semacam ini biasanya lebih terang daripada kecerahan galaksi. Untuk galaksi normal, seperti galaksi Bima Sakti, kita menganggap total energi yang mereka pancarkan sebagai jumlah emisi dari setiap bintang yang ada di dalamnya, tetapi tidak dengan galaksi aktif. Galaksi aktif menghasilkan lebih banyak emisi energi daripada yang seharusnya. Emisi galaksi aktif dideteksi dalam spektrum inframerah, radio, ultraviolet, dan sinar-X. Emisi energi yang dipancarkan oleh inti galaksi aktif atau active galaxy nuclei (AGN) sama sekali tidak normal. Lantas bagaimana AGN menghasilkan output yang sangat energik? Sebagian besar galaksi normal memiliki sebuah lubang hitam supermasif di wilayah pusat. Lubang hitam di pusat galaksi aktif cenderung mengakresi material dari wilayah pusat galaksi yang b

Messier 73, Asterisme Empat Bintang yang Membentuk Huruf Y

Asterisme Messier 73. Kredit gambar: Wikisky Messier 73 adalah asterisme (pola bintang) yang disusun oleh empat bintang di rasi selatan Aquarius yang terletak sekitar 2.500 tahun cahaya dari Bumi. Dengan magnitudo semu 9, nama lain bagi Messier 73 adalah NGC 6994 di New General Catalogue . Keempat bintang yang menyusun asterisme mirip huruf Y tidak memiliki hubungan secara fisik satu sama lain, mereka hanya tampak berdekatan di langit karena berada di satu garis pandang ketika diamati dari Bumi. Messier 73 cukup redup dan tidak mudah diamati menggunakan teropong 10×50, dibutuhkan setidaknya teleskop 4 inci untuk mengungkap pola huruf Y secara mendetail. Menduduki area 2,8 busur menit, keempat bintang Messier 73 memiliki magnitudo semu 10,48, 11,32, 11,90 dan 11,94. Musim panas adalah waktu terbaik untuk mengamatinya. Messier 73 dapat ditemukan di sebelah selatan Aquarius, tepatnya di dekat perbatasan dengan Capricornus. Messier 73 juga bisa dilokalisir hanya 1,5 der