Gambar lubang hitam yang diabadikan oleh Event Horizon Telescope
Collaboration. Kredit: CNN |
Lubang
hitam adalah objek paling luar biasa di alam semesta, sebuah wilayah di ruang
angkasa yang memiliki medan gravitasi sangat kuat dan tidak ada satu pun yang
bisa meloloskan diri darinya, termasuk cahaya. Gravitasi yang sangat kuat ini dihasilkan oleh seluruh material lubang hitam yang terkompres ke dalam volume berukuran
kecil yang menampung begitu banyak massa dan runtuh ke singularitas pusat.
Karena cahaya tidak bisa meloloskan diri darimya, lubang hitam tak terlihat. Namun, para
ilmuwan yang menggunakan jaringan teleskop global telah mengabadikan gambar pertama lubang hitam, menurut pernyataan para peneliti saat
konfrensi pers hari Rabu pagi (10/4) di National
Science Foundation, Washington D.C. Para ilmuwan mengambil foto
lubang hitam supermasif dan bayangannya di jantung galaksi Messier 87 (M87) yang terletak 55 juta tahun cahaya dari Bumi di rasi Virgo.
Massa
lubang hitam supermasif M87 sekitar 6,5 miliar kali massa Matahari. Inilah citra visual pertama yang membuktikan
eksistensi lubang hitam secara langsung, kata para peneliti. Dalam gambar, wilayah tengah yang
terlihat gelap dikelilingi oleh cincin cahaya yang lebih cerah pada satu sisi.
Event
Horizon Telecope
Kredit: Forbes |
Para
astronom telah lama mengetahui dan menemukan ribuan bukti eksistensi
lubang hitam, namun belum pernah mencitrakannya secara langsung dan
sejauh ini hanya mengandalkan simulasi komputer atau ilustrasi untuk
menjelaskan hasil penelitian kepada publik.
Dilansir
dari CNN, Direktur Event
Horizon Telescope (EHT) Sheperd Doeleman, menjelaskan kepada media bahwa para peneliti akhirnya bisa mengabadikan gambar lubang hitam.
EHT
adalah jaringan global teleskop radio yang mengambil foto pertama lubang hitam
tersebut. Lebih dari 200 peneliti terlibat dalam proyek dan mereka telah
bekerja selama lebih dari satu dekade hanya untuk menghasilkan gambar ini.
Proyek yang diberi nama event horizon mengacu pada batas tak bisa kembali di sekitar lubang hitam.
Dalam
upaya mereka untuk mengabadikan gambar lubang hitam, para ilmuwan menggabungkan
kekuatan delapan teleskop radio di seluruh dunia menggunakan Very-Long-Baseline-Interferometry untuk
membentuk EHT. Kombinasi ini menghasilkan teleskop virtual global
yang ukurannya setara dengan Bumi itu sendiri.
Adapun
jajaran teleskop radio yang membentuk EHT adalah ALMA, APEX, IRAM 30-meter telescope, James Clerk Maxwell Telescope, Large
Millimeter Telescope Alfonso Serrano, Submillimeter
Array, Submillimeter Telescope
dan South Pole Telescope.
Konfirmasi Teori Relativitas Umum Einstein
Kredit: Forbes |
Medan
gravitasi lubang hitam menarik segala sesuatu yang terlalu dekat dengannya. Selain itu, lubang hitam juga melengkungkan jalinan ruang dan waktu dan memanaskan material di sekitarnya. Material terakumulasi di sekitar lubang
hitam, dipanaskan hingga miliaran derajat dan terakselerasi hampir secepat cahaya. Cahaya melengkung di sekitar gaya gravitasi lubang hitam dan
menciptakan cincin foton sebagaimana yang terlihat pada gambar paling atas.
Metode
pencitraan yang diterapkan untuk mengambil foto mengungkap lubang hitam
supermasif dengan struktur menyerupai cincin dan bayangan. Konfirmasi visual lubang hitam juga bertindak
sebagai konfirmasi teori relativitas umum Albert Einstein.
Dalam
teorinya, Einstein memprediksi wilayah di sekitar objek padat akan memiliki medan gravitasi yang sangat kuat, tetapi jika material plasma panas yang mengelilingi lubang hitam memancarkan cahaya, horizon peristiwa dapat diamati.
Ketua Dewan Sains EHT Heino Falcke menjelaskan bahwa jika terbenam di wilayah yang
lebih terang seperti sebuah cakram gas bercahaya, lubang hitam akan menciptakan
wilayah gelap mirip bayangan, sesuatu yang telah diprediksi oleh relativitas
umum Einstein. Bayangan yang dihasilkan oleh distorsi gravitasi dan cahaya yang terperangkap di horizon peristiwa,
mengungkap banyak sifat yang memungkinkan para ilmuwan untuk mengukur massa lubang hitam M87.
Lubang Hitam Supermasif
Kredit: Forbes |
Massa lubang
hitam M87 begitu masif dan memberikan para peneliti alasan
untuk meyakininya sebagai lubang hitam terbesar yang dapat
dilihat dari Bumi. Relatif terhadap objek kosmik lainnya, ukuran lubang hitam
supermasif sebenarnya tidak terlalu besar. Inilah alasan mengapa mereka tidak dapat
diamati sebelumnya. Ukuran lubang hitam berhubungan langsung dengan massa.
Semakin besar lubang hitam, semakin besar bayangannya. Meskipun tidak dapat diamati secara langsung, interaksi lubang hitam dengan material di sekitarnya
adalah petunjuk yang paling berharga.
Gravitasi
lubang hitam supermasif kadang-kadang bisa cukup kuat untuk menarik molekul gas dari sebuah bintang untuk membentuk cakram di sekelilingnya yang disebut
piringan akresi. Karena ditarik ke arah lubang hitam, molekul gas dari piringan akresi memanas dan melepaskan radiasi berenergi tinggi ke segala arah.
Para
astronom kemudian menggunakan informasi ini untuk mempelajari sifat-sifat lubang hitam, termasuk massa, jarak dan menentukan lubang hitam apa yang paling besar dari Bumi. Di jantung
galaksi Bima Sakti kita juga bersemayam Sagitarius A*, sebuah lubang hitam
supermasif yang terletak 27.000 tahun cahaya dengan massa sekitar 4
juta kali Matahari, jauh lebih kecil dibandingkan lubang hitam
supemasif di pusat galaksi M87 yang massanya mencapai 6,5 miliar Matahari.
Mungkinkah Lubang Hitam Menghancurkan Bumi?
Kredit: thespaceacademy.org |
Lubang
hitam tidak berkeliaran di kosmos untuk secara acak menelan planet. Mereka
mengikuti hukum gravitasi seperti benda langit lainnya. Untuk
memberikan pengaruh kepada Bumi, orbit lubang hitam harus sangat dekat dengan tata surya, sesuatu yang mustahil terjadi.
Jika
sebuah lubang hitam dengan massa yang setara dengan Matahari menggantikan Matahari kita, Bumi tetap tidak akan jatuh ke arahnya. Lubang hitam dengan massa setara Matahari, gaya gravitasinya berarti hanya setara dengan Matahari. Seluruh planet di tata surya akan
mengorbit lubang hitam tersebut sebagaimana mengorbit Matahari saat ini.
Tata surya telah eksis selama lebih dari 4,5 miliar tahun, dengan seluruh planet
mengorbit tanpa gangguan. Bahkan jika kebetulan ada lubang hitam melintas mendekati tata surya, dari jarak puluhan tahun cahaya ia akan mengacaukan orbit dan kehidupan mungkin tidak akan eksis untuk mempertimbangkan
fakta ini. Kita tidak bertemu dengan lubang hitam dalam waktu jutaan
tahun, dan mungkin juga tidak akan terjadi dalam waktu miliaran atau triliunan
tahun yang akan datang.
Matahari
juga tidak memiliki cukup massa untuk runtuh dan menjadi lubang
hitam. Menjelang akhir kehidupannya, Matahari akan berevolusi menjadi raksasa merah miliaran tahun lagi. Setelah mengkonsumsi seluruh bahan bakar hidrogen untuk aktivitas fusi nuklir, lapisan-lapisan terluar Matahari akan terkelupas menjadi nebula planeter. Pada akhirnya, yang tersisa dari Matahari adalah sebuah bintang katai putih
yang dingin.
2019 adalah Tahun Horizon Peristiwa Lubang Hitam
Kredit: Forbes |
Event Horizon Telescope
telah mengabadikan gambar visual pertama lubang hitam secara langsung. Sekarang para astronom tak perlu lagi mengandalkan simulasi komputer atau
ilustrasi, dan tentu segera mempersiapkan diri untuk menghasilkan terobosan luar biasa demi membuka jalan studi fundamental yang bertahan
dalam waktu lama.
Tak
lama lagi, para penggemar astrofisika, lubang hitam dan relativitas umum akan
memasuki era keemasan. Jika 2016 adalah tahun gelombang gravitasi dan 2017
adalah tahun penggabungan bintang neutron, 2019 layak ditetapkan
sebagai tahun horizon peristiwa lubang hitam.
Sumber:
This is the first photo of a black hole, What Is a Black Hole? dan 2018 Will BeThe Year Humanity Directly 'Sees' Our First Black Hole
Komentar
Posting Komentar