Untuk waktu yang lama, tampaknya lubang hitam misterius eksis secara eksklusif dalam pikiran fisikawan teoretis. Sekarang, berkat pencapaian ilmu pengetahuan modern, telah menjadi jelas: mereka benar-benar ada. Pada 14 September 2015, gelombang gravitasi pertama kali berosilasi ruang-waktu di detektor LIGO Amerika. Bukti riak ruang-waktu, yang diprediksi oleh Albert Einstein (1879–1955) 100 tahun sebelumnya, pada saat yang sama merupakan bukti eksperimental keberadaan fisik lubang hitam.
Sinyal pertama yang diukur GW150914 muncul dari dua lubang hitam dengan 36 dan 29 massa matahari, yang pernah mengelilingi satu sama lain dalam bentuk sistem bintang biner, sampai akhirnya mereka bergabung menjadi objek 62 massa matahari.
Beberapa bulan kemudian, para peneliti mencatat gelombang gravitasi dari sumber GW151226 dari sistem yang sama. Peristiwa-peristiwa ini sangat mengejutkan struktur ruang-waktu. Dan dengan cara yang mengesankan mereka mengkonfirmasi keberadaan monster kosmik yang tidak diketahui ini.
Tapi apa yang diketahui oleh orang awam tentang lubang hitam? Hanya beberapa fakta yang pernah dipelajari di kelas astronomi sekolah. Mari kita coba untuk mengkompensasi kesenjangan pengetahuan ini. Memperkenalkan 10 fakta menarik tentang lubang hitam di ruang angkasa.
10. Dapat menjadi sangat besar
Lubang hitam berukuran super bisa mencapai 105-1010 massa matahari. Masih belum jelas bagaimana mereka muncul dan berkembang. Para peneliti berpendapat bahwa ada lubang hitam supermasif di hampir setiap pusat galaksi.
Lubang hitam, yang terletak di pusat Bima Sakti, juga termasuk dalam kategori ini dengan 3,6 juta massa matahari. Jika lubang hitam dikelilingi oleh piringan debu gas yang berputar, maka masalahnya mungkin memanas dan mulai bersinar sangat terang. Fenomena seperti itu disebut galaksi atau quasar Seyfert.
9. Mereka hampir tidak terlihat
Lubang hitam sulit ditemukan karena tidak memancarkan cahaya. Melewati sinar cahaya menyimpang dari orbitnya karena gaya gravitasi yang sangat besar. Ada juga lubang hitam yang "tidur" dan menjadi aktif hanya ketika materi mendekat.
Karena lubang hitam menyerap semua cahaya, seperti yang dilakukan oleh banyak objek luar angkasa di langit, para astronom tidak dapat menentukannya secara langsung. Namun ada beberapa tombol yang menunjukkan keberadaan lubang hitam.
Di satu sisi, gravitasi kuat dari lubang hitam menarik benda-benda di sekitarnya. Para astronom menggunakan gerakan tak menentu ini untuk menyimpulkan keberadaan monster tak terlihat yang bersembunyi di dekatnya.
Atau benda-benda dapat berputar di sekitar lubang hitam, dan para astronom dapat mencari bintang-bintang yang tampaknya tidak bergerak sama sekali untuk menemukan kandidat yang mungkin untuk mendapatkan gelar lubang hitam. Jadi, para astronom di akhir tahun 2000 mengidentifikasi Sagitarius A sebagai lubang hitam.
8. Lubang hitam - penyedot debu raksasa
Beberapa ilmuwan menyebut lubang hitam gugusan materi raksasa di ruang yang sangat kecil. Mereka juga mengakui itu lubang hitam bertindak seperti penyedot debu ruang yang sangat kuat.
Mereka menarik materi, dan kemudian tanpa ampun menyerapnya, seperti tanaman karnivora di lubang dalam. Mereka juga menangkap bintang ketika jatuh ke zona tarik-menarik seperti lubang hitam. Dalam hal ini, materi bintang berputar di sekitar lubang hitam, memanas dan bersinar sebelum menghilang ke dalamnya.
Pada 2010, para peneliti mengamati dengan teleskop bagaimana lubang hitam raksasa benar-benar merobek bintang.
7. Mempengaruhi waktu
Menurut Teori Relativitas Einstein, waktu untuk pengamat yang berbeda berlangsung secara berbeda. Pada kecepatan mendekati kecepatan cahaya, waktu mengalir lebih lambat untuk benda bergerak. Artinya, kecepatan cahaya adalah nilai absolut, yang tidak realistis untuk dicapai, dan waktu selalu relatif.
Pada suatu waktu, Einstein menyimpulkan bahwa gravitasi muncul sebagai hasil dari kelengkungan ruang-waktu. Dia menyebut keteraturan seperti itu sebagai teori relativitas umum. Dalam ruang-waktu melengkung, semua elemen bergerak di sepanjang jalur terpendek.
Teori relativitas umum menunjukkan bahwa kecepatan waktu secara langsung tergantung pada medan gravitasi.
Lubang hitam memiliki massa yang sangat besar sehingga mereka menekuk ruang-waktu sedemikian rupa sehingga terjadi kegagalan tanpa dasar. Karena itu, begitu sampai di sana, kembali sudah tidak realistis.
6. Membuang materi ke ruang angkasa
Lubang hitam juga merupakan jenis pemakan omnivora, yang sering memberi tahu lokasinya. Ketika mereka menarik bintang-bintang di sekitarnya, gaya gravitasi dan magnet mereka yang kuat memanaskan gas dan debu, sehingga mereka memancarkan radiasi. Bagian dari materi bercahaya ini meliputi lubang hitam di wilayah yang berputar-putar yang disebut disk akresi.
Pada saat yang sama, materi yang mulai jatuh ke dalam black hole tidak harus tetap ada. Lubang hitam terkadang bisa melempar debu bintang yang jatuhmengubahnya menjadi semacam sendawa radiasi yang kuat.
5. Bukan corong, tapi bola
Di sebagian besar buku pelajaran dan manual astronomi, lubang hitam ditampilkan sebagai corong. Ini karena mereka ditunjukkan dari sudut pandang sumur gravitasi. Faktanya lubang hitam menyerupai bola dalam bentuknya.
4. Kenapa hitam
Terlepas dari kenyataan bahwa lubang hitam tidak memiliki masalah, ia memiliki permukaan - "horizon peristiwa." Dalam arti tertentu, ini adalah pembatas yang melaluinya tidak ada yang dapat menembus ke luar - baik sinyal radio, maupun partikel cahaya yang berputar dengan kecepatan tinggi. Dari sinilah muncul kata "hitam".
3. Hukum fisika tidak berlaku di pusat
Jika lubang hitam berputar, cakrawala acaranya sedikit berubah bentuk. Namun, ruang-waktu dari lingkungan terdekatnya dan materi yang ada di sana berotasi dengannya. Daerah pengaruh lubang hitam ini disebut ergosphere dan memiliki bentuk ellipsoid. Materi, yang pernah memasukkannya dari luar, tidak serta merta terjun langsung ke dalam perangkap ruang-waktu, tetapi pertama-tama berputar bersamanya..
2. Tidak ada lubang hitam tunggal seperti yang lain
Lubang hitam supermasif yang diprediksi oleh teori relativitas umum Einstein dapat memiliki massa yang setara dengan milyaran matahari; monster luar angkasa ini mungkin bersembunyi di pusat sebagian besar galaksi.
Bimasakti mengandung lubang hitam supermasif di pusatnya, yang dikenal sebagai Sagitarius A, yang lebih dari empat juta kali lebih masif daripada Matahari kita.
Anggota kecil dari keluarga lubang hitam masih teoritis. Angin puyuh kecil dari kegelapan ini dapat hidup kembali segera setelah Semesta terbentuk sebagai hasil dari big bang, sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu, dan kemudian dengan cepat menguap.
Para astronom juga menduga bahwa ada kelas objek di Semesta yang disebut black hole berukuran sedang, meskipun bukti keberadaannya masih kontroversial.
1. Dibuka oleh John Wheeler
John Archibald Wheeler menciptakan istilah "lubang hitam" pada tahun 1967. Sebelum ini, "bapak" dari teori relativitas Albert Einstein sudah berurusan dengan lubang hitam. Menurutnya, lubang hitam adalah tempat ruang-waktu yang sangat bengkok sehingga cahaya tidak bisa lewat tanpa diserap.
Pada tahun 1982, Lubang Besar pertama di luar galaksi kita ditemukan di Great Magellanic Cloud, pada jarak sekitar 150.000 tahun cahaya.