tag:theconversation.com,2011:/us/topics/lubang-hitam-50345/articlesLubang Hitam – The Conversation2024-01-29T04:29:14Ztag:theconversation.com,2011:article/2214702024-01-29T04:29:14Z2024-01-29T04:29:14ZApa itu gelombang gravitasi?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/570178/original/file-20220927-20-rw1bvt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=17%2C224%2C1979%2C1568&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Visualisasi 3D gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh dua lubang hitam yang mengorbit.</span> <span class="attribution"><span class="source">Henze/NASA</span></span></figcaption></figure><blockquote>
<p>Apa itu gelombang gravitasi? - Millie, usia 10 tahun, Sydney</p>
</blockquote>
<p>Pertanyaan yang bagus sekali, Millie! </p>
<p>Untuk menjawabnya, kita harus kembali ke masa lalu, ke tahun 1916. Ini adalah tahun ketika fisikawan terkenal Albert Einstein menerbitkan teori relativitas umumnya.</p>
<p>Einstein telah menemukan cara untuk menjelaskan gravitasi di alam semesta dengan menggunakan matematika. Gravitasi adalah gaya yang membuat kita tetap berada di Bumi, dan Bumi mengorbit mengelilingi Matahari. Hingga tahun 1916, ada banyak teori yang mencoba menjelaskan apa itu gravitasi dan mengapa gravitasi itu ada. Namun, Einstein berpendapat bahwa gravitasi adalah pembengkokan sesuatu yang disebut ruang-waktu. </p>
<p>Kamu bisa membayangkan ruang-waktu seperti susunan alam semesta. Itulah yang membentuk ruang yang kita tinggali. Tanpa itu, kita tidak akan memiliki alam semesta, dan itu tidak akan menyenangkan.</p>
<h2>Sebuah trampolin ruang-waktu</h2>
<p>Ruang-waktu yang melengkung bertanggung jawab atas efek gravitasi. Trampolin adalah cara yang bagus bagi kita untuk membayangkan hal ini pada permukaan yang datar. </p>
<p>Bayangkan kamu meletakkan bola bowling yang berat di tengah-tengah trampolin—beratnya akan membengkokkan kain, dan menciptakan sebuah lekukan. </p>
<p>Sekarang, jika kita mencoba menggelindingkan kelereng di atas trampolin, kelereng akan menggelinding ke dalam dan mengelilingi bola boling.</p>
<p>Itulah gravitasi: distorsi tatanan ruang-waktu, yang memengaruhi cara benda-benda bergerak.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="cara kerja gravitasi" src="https://images.theconversation.com/files/485636/original/file-20220920-23-pg5fnk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/485636/original/file-20220920-23-pg5fnk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=618&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/485636/original/file-20220920-23-pg5fnk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=618&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/485636/original/file-20220920-23-pg5fnk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=618&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/485636/original/file-20220920-23-pg5fnk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=776&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/485636/original/file-20220920-23-pg5fnk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=776&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/485636/original/file-20220920-23-pg5fnk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=776&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Jika benda berat seperti bola bowling meregangkan trampolin, kelereng akan menggelinding ke arahnya dalam bentuk lingkaran.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Inilah yang dijelaskan oleh persamaan Einstein yang terkenal: bagaimana kita bisa mengharapkan ruang-waktu bergerak dalam kondisi yang berbeda. Kita tahu bahwa di alam semesta, tidak ada yang diam. Semuanya selalu bergerak, dan ketika benda-benda melaju dengan cepat di ruang-waktu, mereka bisa menciptakan riak kecil, seperti kerikil di kolam.</p>
<p>Riak-riak inilah yang kita sebut sebagai gelombang gravitasi. Alam semesta kita kemungkinan besar penuh dengan gelombang-gelombang kecil ini, seperti samudra dengan ombak yang bergerak ke segala arah.</p>
<p>Namun, tidak seperti lautan, gelombang gravitasi sangatlah kecil dan tidak akan mengguncang Bumi. Ketika pertama kali diprediksi oleh Einstein, ia meragukan apakah kita bisa mendeteksi gelombang ini karena ukurannya yang sangat kecil.</p>
<p>Saya ingin sekali tahu apa yang akan ia pikirkan hari ini. Kami tidak hanya mendeteksi gelombang gravitasi, tapi juga mendeteksi 90 peristiwa unik! Ini adalah salah satu pencapaian terbesar dalam fisika, dan bagaimana mereka melakukannya sungguh menakjubkan.</p>
<h2>Peras dan regangkan</h2>
<p>Ketika gelombang gravitasi melewati Bumi, gelombang tersebut meremas atau meregangkan seluruh planet ke arah yang dilaluinya. Jika kita mencoba mengukurnya dengan sesuatu seperti penggaris, penggaris itu akan tampak memiliki panjang yang sama karena angka-angka pada penggaris itu juga akan direnggangkan atau diremas, dan tidak akan berubah.</p>
<p>Namun, para ilmuwan punya trik: mereka bisa menggunakan cahaya, karena cahaya hanya bisa menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu. Jika ruang angkasa direnggangkan, cahaya harus bergerak sedikit lebih jauh, dan membutuhkan waktu lebih lama. Begitu juga sebaliknya jika ruang angkasa dirapatkan. </p>
<p>Trik untuk mengetahui apakah ruang angkasa telah diremas atau direnggangkan adalah dengan mengukurnya dalam dua arah, dan menghitung selisihnya. Sayangnya, hal ini bukanlah sesuatu yang mudah untuk diukur.</p>
<p>Perbedaan jarak yang kita cari adalah seribu kali lebih kecil dari partikel yang sangat kecil yang disebut proton. Untuk membuat Anda tercengang, tubuh kita memiliki sekitar 10 <em>oktiliun</em> proton (10.000.000.000.000.000.000.000.000.000). </p>
<p>Ini adalah perubahan sangat kecil yang harus kami deteksi, tetapi untungnya, para ilmuwan dan insinyur yang cerdas menemukan cara untuk melakukannya. Kamu bisa mempelajari lebih lanjut tentang detektor dalam video di bawah ini.</p>
<p>Gelombang gravitasi telah memberi kita pandangan baru tentang alam semesta, sehingga kita bisa “melihat” benda-benda seperti lubang hitam dan bintang neutron yang saling bertabrakan—karena kita akhirnya bisa mendeteksi riak-riak kecil yang ditimbulkannya. </p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/4GbWfNHtHRg?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
</figure>
<hr>
<p><em>Rahma Sekar Andini dari Universitas Negeri Malang menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/221470/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Sara Webb tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Untuk memahami pertanyaan ini, kita perlu melakukan perjalanan ke masa lalu.Sara Webb, Lecturer, Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of TechnologyLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2133282023-09-21T08:52:33Z2023-09-21T08:52:33ZBagaimana cara lubang hitam menarik cahaya?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/547590/original/file-20230807-25-zu9lzr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=68%2C85%2C5623%2C3421&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/black-hole-disk-glowing-plasma-supermassive-1720186741">Shutterstock</a></span></figcaption></figure><blockquote>
<p>Bagaimana lubang hitam bisa menarik cahaya padahal cahaya bukanlah benda fisik? - Will, usia 8 tahun, Victoria</p>
</blockquote>
<p><a href="https://theconversation.com/au/topics/curious-kids-36782"><img src="https://images.theconversation.com/files/291898/original/file-20190911-190031-enlxbk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=90&fit=crop&dpr=1" width="100%"></a></p>
<p>Pertanyaan yang sangat bagus, Will! Saya juga bertanya-tanya tentang hal ini ketika saya mulai mempelajari keajaiban fisika.</p>
<p>Untuk menjawabnya, pertama-tama kita harus menjelaskan tiga hal: 1) apa itu cahaya, 2) apa itu gravitasi, dan 3) apa itu lubang hitam? </p>
<h2>1) Apa itu cahaya?</h2>
<p>Cahaya hanyalah sebuah jenis energi yang merambat di ruang angkasa. Ada banyak jenis cahaya yang tidak bisa kita lihat secara fisik, tapi bisa kita deteksi dan bahkan kita gunakan. Sebagai contoh, sinar ultraviolet yang berasal dari Matahari adalah alasan mengapa kita harus memakai tabir surya–agar cahayanya tidak melukai kulit kita.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Bagan yang menunjukkan seluruh spektrum elektromagnetik dari gelombang radio hingga sinar gamma" src="https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=251&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=251&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=251&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=315&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=315&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/541443/original/file-20230807-17-eqraxl.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=315&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Spektrum elektromagnetik mencakup semua jenis radiasi elektromagnetik - yaitu energi. Bagian di tengah dengan pelangi dan simbol matahari di atasnya menandakan cahaya tampak.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Penting bagi kita untuk mengingat bahwa meskipun cahaya tidak memiliki massa, cahaya tetaplah benda fisik di alam semesta kita, mengikuti hukum-hukum fisika.</p>
<p>Yang menarik adalah, apa pun jenis cahayanya, semuanya mengikuti hukum fisika yang sama di alam semesta. Salah satu aturannya adalah cahaya selalu bergerak dalam garis lurus melalui ruang angkasa.</p>
<p>Di sinilah kita perlu menguraikan gravitasi, dan dari apa ruang angkasa terbuat. </p>
<h2>2) Apa itu gravitasi?</h2>
<p>Gravitasi adalah gaya yang membuat kita tetap aman di Bumi. Gravitasi juga membuat Bumi tetap berputar mengelilingi (mengorbit) Matahari. Lalu, apa yang menyebabkan gravitasi?</p>
<p>Banyak ilmuwan dalam sejarah merenungkan pertanyaan ini, dan menghasilkan berbagai macam teori. Namun, ketika Albert Einstein mempresentasikan teorinya tentang relativitas umum pada tahun 1915, kita mulai benar-benar memahami apa sebenarnya gravitasi itu, dan bagaimana gravitasi mempengaruhi alam semesta kita.</p>
<p>Einstein secara matematis telah membuktikan bahwa kita ada di dalam sesuatu yang disebut “ruang-waktu”. Kamu bisa membayangkannya sebagai kain yang membentuk alam semesta kita. Seperti kain, ia bisa melengkung dan meregang. </p>
<p>Saya suka membayangkan ruang angkasa seperti trampolin. Ketika kamu meletakkan sesuatu yang berat (seperti bola bowling) di tengah-tengah trampolin, kain di bawahnya akan melengkung dan tenggelam. </p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Gambar kartun trampolin ungu dengan bola bowling di tengahnya" src="https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=310&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=310&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=310&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=389&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=389&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/540366/original/file-20230801-24-ijcskj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=389&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Trampolin yang dibengkokkan oleh bola bowling tak ubahnya seperti ruang angkasa yang dibengkokkan oleh benda berat. Beginilah cara gravitasi bekerja.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Sara Webb</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Sekarang bayangkan sebuah trampolin seukuran alam semesta, dan kita letakkan Matahari di atasnya. Kemiringan pada trampolin tersebut mewakili gravitasi Matahari. Kita pun bisa melakukan hal ini pada semua objek yang bermassa.</p>
<p>Ketika ruang angkasa dibengkokkan oleh massa tersebut, garis-garis yang biasanya lurus menjadi sedikit melengkung. Kalian bisa melihatnya pada gambar di bawah ini. Hal ini paling ekstrem terjadi pada objek yang sangat masif yang kita sebut lubang hitam. </p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Grafik yang menunjukkan kisi-kisi yang direnggangkan oleh bola kuning, dan yang direnggangkan oleh bola hitam" src="https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=660&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=660&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=660&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=829&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=829&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/540368/original/file-20230801-17-s9g6ur.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=829&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Pelengkungan ruang angkasa di sekitar Matahari dibandingkan dengan lubang hitam. Perhatikan garis-garis yang tadinya lurus menjadi bengkok dan melengkung karena gravitasi.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Deepening_gravity_well.png">Sara Webb/Wikimedia Commons</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>3) Apa itu lubang hitam?</h2>
<p>Menurut saya, lubang hitam adalah salah satu hal terkeren yang pernah kita temukan di alam semesta. Lubang hitam adalah area di ruang angkasa yang begitu padat, tidak ada yang bisa lolos.</p>
<p>Lubang hitam biasanya terbentuk ketika bintang yang sangat besar menjadi terlalu berat dan runtuh (meledak). Para astronom menduga seluruh massa di dalam lubang hitam sebenarnya dipadatkan ke satu titik di tengah-tengahnya.</p>
<p>Lubang hitam memiliki reputasi buruk karena memakan “apa pun yang ada di dekatnya”, padahal itu tidak benar. Lubang hitam memang memiliki jarak dari pusatnya, yang kita tandai sebagai titik tak bisa kembali. Inilah yang disebut cakrawala peristiwa.</p>
<p>Namun, lebih jauh dari titik ini, cahaya dan materi bisa mengitari lubang hitam untuk waktu yang sangat lama.</p>
<h2>Jadi, bagaimana lubang hitam bisa menarik cahaya?</h2>
<p>Setelah kita menguraikan ketiga hal penting tersebut, kita bisa menjawab pertanyaan besar yang diajukan oleh Will: bagaimana lubang hitam bisa menarik cahaya? </p>
<p>Ketika cahaya bergerak mendekati lubang hitam, cahaya masih berusaha bergerak dalam garis lurus. Ketika ia semakin dekat dengan lubang hitam di mana ruang angkasa melengkung, cahaya akan mengikuti lengkungan tersebut.</p>
<p>Ketika berada <em>sangat dekat</em> dengan lubang hitam, cahaya akan terperangkap berputar-putar di sekelilingnya. Itu karena struktur ruang angkasa dibengkokkan secara ekstrem. Seperti yang Anda ingat, cahaya memang merupakan benda fisik dan dipengaruhi oleh ruang angkasa.</p>
<p>Mungkin bagian favorit saya adalah, fakta ini tidak hanya berlaku untuk lubang hitam.</p>
<p>Apa pun yang memiliki massa yang cukup bisa membuat cahaya membelok di sekelilingnya, bahkan Matahari. Ini adalah bagaimana para ilmuwan pertama kali mengonfirmasi teori gravitasi Einstein <a href="https://www.discovermagazine.com/the-sciences/how-the-1919-solar-eclipse-made-einstein-the-worlds-most-famous-scientist">kemungkinan besar benar pada tahun 1919</a>.</p>
<p>Sesuatu yang sangat berat, seperti sekumpulan galaksi yang berkumpul bersama, bisa membengkokkan ruang angkasa sehingga berfungsi seperti kaca pembesar dan (menunjukkan gambar yang diperbesar) bintang-bintang di belakangnya.</p>
<hr>
<p><em>Rahma Sekar Andini dari Universitas Negeri Malang menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/213328/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Sara Webb tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Lubang hitam dikenal sebagai penarik segala macam benda, termasuk cahaya. Begini cara kerjanya.Sara Webb, Postdoctoral Research Fellow, Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of TechnologyLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1895882022-08-31T07:34:52Z2022-08-31T07:34:52ZAhli astrofisika jelaskan apa itu lubang cacing<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/481561/original/file-20220829-20-9ozp6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Solusi untuk persamaan Einstein yang terkenal pada abad ke-20 menggambarkan 'lubang cacing', atau terowongan melalui ruang-waktu.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://media.gettyimages.com/illustrations/wormhole-conceptual-artwork-illustration-id99312262?s=2048x2048">Mark Garlick/Science Photo Library via GettyImages</a></span></figcaption></figure><blockquote>
<p><strong>Apa itu lubang cacing dan apakah mereka benar-benar ada? – Chinglembi D., umur 12, Silchar, Assam, India</strong></p>
</blockquote>
<hr>
<p>Coba kamu bayangkan ada dua kota di dua sisi gunung yang berseberangan. Penduduk dua kota ini mungkin harus melakukan perjalanan jauh di sekitar gunung untuk saling berkunjung. Tapi, jika mereka ingin sampai lebih cepat, mereka dapat menggali terowongan langsung melalui gunung untuk membuat jalan pintas. Itulah ide di balik lubang cacing atau <em>wormhole</em>.</p>
<p>Lubang cacing diibaratkan sebagai <a href="https://www.sciencefocus.com/space/what-is-a-wormhole/">terowongan antara dua titik jauh</a> di alam semesta yang mempersingkat waktu perjalanan dari satu titik ke titik lainnya. Pada kondisi yang tepat, seseorang secara teoretis dapat menggunakan lubang cacing untuk <a href="https://doi.org/10.1119/1.15620">memotong waktu perjalanan</a> dari satu galaksi ke galaksi lain, yang sebenarnya dapat memakan waktu jutaan tahun, menjadi hanya beberapa jam atau menit.</p>
<p>Lubang cacing dapat bekerja seperti mesin waktu karena mencerminkan jalan pintas <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.61.1446">melalui ruang dan waktu</a>. Kamu bisa saja muncul dari salah satu ujung lubang cacing pada waktu yang lebih awal dari saat kamu memasuki ujung lainnya.</p>
<p>Walaupun para ilmuwan belum memiliki bukti bahwa lubang cacing benar-benar ada di dunia kita, lubang cacing dapat menjadi alat yang berguna untuk membantu ahli astrofisika <a href="https://scholar.google.com/citations?user=qqUNcY0AAAAJ&hl=en&oi=ao">seperti saya</a> untuk berpikir tentang ruang dan waktu. Mungkin, lubang cacing juga dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan tentang alam semesta.</p>
<h2>Fakta atau fiksi?</h2>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="titik keluar dan masuk dari lubang cacing" src="https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=833&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=833&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=833&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1047&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1047&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476946/original/file-20220801-62374-uyna4z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1047&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Para ilmuwan menyebut titik keluar dan masuk dari lubang cacing sebagai ‘mulut’ dan terowongan tersebut sebagai ‘tenggorokan.’</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.gettyimages.com/detail/illustration/wormhole-in-space-royalty-free-illustration/670895147">VICTOR HABBICK VISIONS/SCIENCE PHOTO LIBRARY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Karena fitur-fiturnya yang menarik, banyak penulis fiksi ilmiah menggunakan lubang cacing dalam karya mereka, seperti di novel dan film. Tidak hanya penulis, para ilmuwan juga sangat tertarik dengan ide lubang cacing ini.</p>
<p>Para peneliti memang belum pernah menemukan lubang cacing di alam semesta, tetapi lubang cacing sering dijelaskan dalam solusi persamaan fisika. Yang paling menonjol, lubang cacing dapat ditemukan di solusi persamaan di balik <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRev.48.73">teori ruang waktu dan relativitas umum</a> Einstein. Teori ini menjelaskan bentuk alam semesta dan pergerakan bintang, planet, dan objek lainnya di dalamnya. Teori Einsten telah diuji berkali-kali dan <a href="https://doi.org/10.48550/arXiv.1705.04397">selalu terbukti benar</a>, sehingga beberapa ilmuwan berpikir bahwa lubang cacing benar-benar ada di suatu tempat di alam semesta. </p>
<p>Tapi, ilmuwan lain percaya bahwa lubang cacing tidak mungkin ada karena akan terlalu tidak stabil. </p>
<p>Tarikan gravitasi yang konstan mempengaruhi setiap objek di alam semesta, termasuk bumi. Lubang cacing tentunya juga akan mengalami tarikan gravitasi tersebut. Para ilmuwan yang meragukan lubang cacing percaya bahwa bagian tengah lubang cacing akan <a href="https://doi.org/10.1119/1.15620">runtuh di bawah gravitasinya sendiri</a> meski hanya dalam waktu yang singkat, kecuali jika ada gaya yang mendorong keluar dari dalam lubang cacing untuk melawannya. Cara yang paling mungkin untuk dilakukan adalah dengan menggunakan sebuah konsep yang disebut sebagai “energi negatif,” yang akan <a href="https://doi.org/10.1119/1.15620">melawan gravitasi</a> dan menstabilkan lubang cacing. </p>
<p>Tetapi, sejauh yang para ilmuwan telah ketahui, energi negatif hanya dapat diciptakan dalam jumlah yang <a href="https://doi.org/10.1142/9789814289931_0055">terlalu kecil</a> untuk melawan gravitasi lubang cacing. Ada kemungkinan bahwa <em>Big Bang</em> menciptakan lubang cacing kecil dengan sejumlah energi negatif kecil di awal terbentuknya alam semesta. Seiring waktu, lubang cacing-lubang cacing tersebut telah <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.61.1446">meluas</a> bersamaan dengan berkembangnya alam semesta. </p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/M_p6Z_Qm1_s?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Di video singkat dari <em>Fusion</em> ini, seorang profesor dari <em>The California Institute of Technology</em>, Amerika Serikat, merangkum penjelasan mengenai lubang cacing dan pertanyaan stabilitas yang membingungkan bagi para ilmuwan.</span></figcaption>
</figure>
<h2>Apakah sama seperti lubang hitam?</h2>
<p>Meskipun merupakan suatu objek yang menarik untuk dipikirkan, lubang cacing belum diakui dalam sains arus utama. Tapi bukan berarti lubang cacing tidak nyata – lubang hitam, yang kami (para ahli astrofisika) ketahui berlimpah jumlahnya di alam semesta kita, tidak diakui ketika para ilmuwan pertama kali mengenalkan keberadaannya, yaitu pada tahun 1910-an. </p>
<p>Einstein pertama kali merumuskan persamaan medannya pada tahun 1915. <a href="https://doi.org/10.48550/arXiv.physics/9905030">Satu tahun kemudian</a>, ilmuwan asal Jerman, Karl Schwarzchild, menemukan cara untuk mendeskripsikan lubang hitam secara matematis. Tetapi, deskripsi tersebut dianggap sangat aneh, sehingga para ilmuwan terkemuka pada saat itu menolak untuk percaya bahwa lubang hitam benar-benar ada di alam. Baru 50 tahun kemudian orang-orang mulai menganggap serius lubang hitam. Bahkan, istilah “lubang hitam” baru dicetuskan <a href="https://www.physicsoftheuniverse.com/scientists_wheeler.html">pada tahun 1967</a>.</p>
<p>Hal serupa mungkin juga terjadi dengan lubang cacing. Para ilmuwan mungkin membutuhkan waktu untuk mencapai konsensus mengenai keberadaan lubang cacing. Tetapi, jika mereka menemukan bukti kuat yang menunjukkan keberadaan lubang cacing, seperti dengan melihat pergerakan di <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevD.100.083513">orbit bintang</a> yang tidak biasa, penemuan ini akan membantu para ilmuwan melihat dan memahami alam semesta.</p>
<hr>
<p><em>Halo, curious kids! Apakah kamu punya pertanyaan yang ingin ditanyakan ke ahli? Minta bantuan ke orang tua atau orang yang lebih dewasa untuk mengirim pertanyaanmu pada kami. Ketika mengirimkan pertanyaan, pastikan kamu sudah memasukkan nama pendek, umur, dan kota tempat tinggal. Kamu bisa:</em> </p>
<ul>
<li><p><em>mengirimkan email <a href="mailto:curiouskids@theconversation.com">redaksi@theconversation.com</a></em></p></li>
<li><p><em>tweet ke kami <a href="https://twitter.com/ConversationIDN">@conversationIDN</a> dengan tagar #curiouskids</em></p></li>
<li><p><em>DM melalui Instagram <a href="https://www.instagram.com/conversationIDN/">@conversationIDN</a></em></p></li>
</ul>
<hr>
<p><em>Zalfa Imani Trijatna dari Universitas Indonesia menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/189588/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Dejan Stojkovic bekerja di State University of New York, University of Buffalo. Ia menerima dana dari National Science Foundation. </span></em></p>Ahli astrofisika menjelaskan apa yang dimaksud dengan lubang cacing dan bagaimana terowongan ruang-waktu teoritis ini muncul dalam solusi untuk serangkaian persamaan yang berusia puluhan tahun.Dejan Stojkovic, Professor of Physics, University at BuffaloLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1829812022-05-13T04:53:37Z2022-05-13T04:53:37ZPerdana, jaringan global astronom sukses memotret permukaan Lubang Hitam di pusat Galaksi Bima Sakti<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/462933/original/file-20220513-24-mha5ii.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Ini potret pertama cakrawala kejadian di sekitar Lubang Hitam di pusat Galaksi Bima Sakti.</span> <span class="attribution"><span class="source">EHT Collaboration</span></span></figcaption></figure><p>Jaringan global astronom dan observatorium <a href="https://eventhorizontelescope.org/blog/event-horizon-telescope-collaboration-announce-groundbreaking-milky-way-results-may-12th">Event Horizon Telescopes (EHT)</a> kembali mengukir sejarah: berhasil memotret tepi permukaan Lubang Hitam raksasa di pusat Galaksi Bima Sakti, tempat kita berada. Bagian terluar Lubang Hitam ini disebut juga <em>event horizon</em> (cakrawala kejadian).</p>
<p>Matahari, bintang induk sistem Tata Surya kita, berjalan mengelilingi pusat Galaksi Bima Sakti ini.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/4Ws0iPDSqI4?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Peluncuran secara serentak gambar cakrawala kejadian Lubang Hitam di pusat Galaksi Bima Sakti, 12 Mei 2022.</span></figcaption>
</figure>
<p><a href="https://eventhorizontelescope.org/blog/astronomers-reveal-first-image-black-hole-heart-our-galaxy">Jumat malam, 12 Mei 2022</a>, mereka mengumumkan <a href="https://eventhorizontelescope.org/blog/event-horizon-telescope-collaboration-announce-groundbreaking-milky-way-results-may-12th">peluncuran potret itu secara bersamaan</a> di tujuh kota dunia dari Washington DC hingga Shanghai. </p>
<p>EHT juga berjejaring dengan <a href="https://www.eaobservatory.org/jcmt/about-jcmt/">James Clerk Maxwell Telescope</a> dan <a href="https://lweb.cfa.harvard.edu/sma/">Submillimeter Array</a> di Pulau Hawai’i, Amerika Serikat. Di Asia, East Asian Observatories (EAO), memimpin proyek ini dan Indonesia tergabung dalam EAO dengan Institut Teknologi Bandung (ITB) sebagai koordinator nasional. Hasil kolaborasi internasional menjadi contoh efektivitas kolaborasi dalam sains dan teknologi.</p>
<p>Tiga tahun lalu,<a href="https://eventhorizontelescope.org/press-release-april-10-2019-astronomers-capture-first-image-black-hole">Event Horizon Telescopes (EHT) juga sukses</a> memotret <a href="https://theconversation.com/bersejarah-tim-astronom-temukan-gambar-pertama-lubang-hitam-nya-einstein-115271">Lubang Hitam yang diteorikan Einstein seabad lalu</a>.</p>
<p>Apa dampak temuan foto ini bagi sains? Satu hal yang pasti bahwa riset ini telah mengkonfirmasi Lubang Hitam bukan fiksi sains, tapi memang sungguh ada.</p>
<h2>Apa yang tampak</h2>
<p>Keberadaan Lubang Hitam di pusat Galaksi Bima Sakti telah lama orang duga. </p>
<p>Observasi beberapa bintang yang berada dekat pusat Galaksi menunjukkan orbit tertutup. Ini mirip seperti orbit Bumi dan planet-planet lain mengelilingi Matahari. </p>
<p>Hal tersebut mengindikasikan adanya benda yang massanya amat mendominasi seluruh gaya gravitasi dalam sistem ini, atau dikenal sebagai <em>central force</em> (gaya pusat). </p>
<p>Dengan memanfaatkan <a href="https://solarsystem.nasa.gov/resources/310/orbits-and-keplers-laws/">Hukum Orbit Kepler</a>, peneliti dapat memperkirakan posisi dan massa Lubang Hitam tersebut. Dua grup peneliti Lubang Hitam Galaksi Bima Sakti memonitor orbit salah satu bintang selama beberapa dekade. </p>
<p>Mereka kemudian memprediksi waktu pada posisi terdekat bintang tersebut ke Lubang Hitam yang akan membuat bintang tersebut melintas posisi tersebut dengan kecepatan spesifik. </p>
<p>Prediksi ini terbukti benar. Artinya pengamatan monitor itu mengkonfirmasi keberadaan Lubang Hitam di pusat Galaksi kita dengan estimasi akurat massa dan posisinya. </p>
<p>Atas keberhasilan ini, pemimpin kedua grup peneliti tersebut, yakni <a href="https://www.scientificamerican.com/article/how-andrea-ghez-won-the-nobel-for-an-experiment-nobody-thought-would-work/">Andrea Ghez</a> dan <a href="https://www.britannica.com/biography/Reinhard-Genzel">Reinhard Genzel</a>, serta <a href="https://www.britannica.com/biography/Roger-Penrose">Roger Penrose</a> sebagai salah satu pencetus ide <a href="https://fi.itb.ac.id/misteri-lubang-hitam-di-alam-semesta/">singularitas fisis</a> dalam wujud Lubang Hitam, mendapat Hadiah Nobel Fisika 2020. </p>
<h2>Lebih kecil tapi menantang</h2>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/462792/original/file-20220512-18-sz5tic.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/462792/original/file-20220512-18-sz5tic.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/462792/original/file-20220512-18-sz5tic.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/462792/original/file-20220512-18-sz5tic.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/462792/original/file-20220512-18-sz5tic.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/462792/original/file-20220512-18-sz5tic.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/462792/original/file-20220512-18-sz5tic.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Lubang Hitam di pusat Galaksi Bima Sakti yang diambil pakai teleskop James Clerk Maxwel Telescope (JCMT)</span>
<span class="attribution"><span class="source">EAO</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Lubang Hitam di pusat Bima Sakti bermassa sekitar 4 juta kali massa Matahari, sehingga tergolong supermasif. </p>
<p>Namun, dibandingkan dengan Lubang Hitam di pusat galaksi M87, massa ini seribu kali lebih kecil. <a href="https://www.eso.org/public/images/eso2208-eht-mwe/#:%7E:text=M87*%2C%20which%20lies%2055%20million,same%20size%20in%20the%20sky.">Foto <em>event horizon</em> Lubang Hitam tersebut</a> sempat mencengangkan dunia <a href="https://theconversation.com/bersejarah-tim-astronom-temukan-gambar-pertama-lubang-hitam-nya-einstein-115271">pada 2019</a>. </p>
<p>Walau jaraknya relatif dekat (sekitar 27 ribu tahun cahaya), ukuran Lubang Hitam kita yang “kecil” ini menyodorkan dua tantangan utama:</p>
<p>(1) area kecil sekitar <em>event horizon</em> (di sekitar bagian yang mirip donat) yang redup;</p>
<p>(2) gas yang berpendar di sekitar <em>event horizon</em> ini mengelilingi Lubang Hitam dalam periode menit saja. Singkatnya periode ini menyebabkan kekuatan cahaya bervariasi dengan cepat. Bandingkan dengan gas di sekitar Lubang Hitam galaksi M87 yang membutuhkan beberapa hari untuk mengelilingi Lubang Hitam-nya. </p>
<p>Tantangan lainnya adalah pandangan dari arah bumi menuju pusat Galaksi Bima Sakti terhalang oleh debu dan gas yang banyak mengisi piringan Galaksi kita ini. </p>
<p>Strategi pengamatan utama dari tim EHT adalah mengumpulkan sebanyak mungkin cahaya dari area kecil di sekitar Lubang Hitam ini. Caranya, teleskop-teleskop di berbagai posisi di Bumi yang tergabung dalam jejaring Event Horizon Telescope ini bergantian beroperasi. Dengan metode ini, tak ada momen terbuang karena selalu ada teleskop yang berada dalam fase malam hari untuk mengumpulkan foton (partikel cahaya) dari area sekitar Lubang Hitam itu.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/462794/original/file-20220512-22-qd7k52.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/462794/original/file-20220512-22-qd7k52.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/462794/original/file-20220512-22-qd7k52.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/462794/original/file-20220512-22-qd7k52.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/462794/original/file-20220512-22-qd7k52.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=565&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/462794/original/file-20220512-22-qd7k52.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=565&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/462794/original/file-20220512-22-qd7k52.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=565&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Jejaring Event Horizon Telescope (EHT).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Credit D Marrone UArizona</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Para peneliti butuh waktu sekitar lima tahun untuk mengumpulkan data, mengembangkan, serta melakukan proses olah data yang canggih. Peneliti juga mengoreksi, membandingkan pola yang diprediksi oleh teori, kemudian menghitung rata-rata variasi kecerlangan terhadap seluruh citra yang dikumpulkan. </p>
<p>Langkah panjang itu menghasilkan citra representatif area di sekitar <em>event horizon</em> Lubang Hitam di pusat Galaksi kita. </p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/462793/original/file-20220512-22-buql2q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/462793/original/file-20220512-22-buql2q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=749&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/462793/original/file-20220512-22-buql2q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=749&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/462793/original/file-20220512-22-buql2q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=749&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/462793/original/file-20220512-22-buql2q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=942&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/462793/original/file-20220512-22-buql2q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=942&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/462793/original/file-20220512-22-buql2q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=942&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Gambar sekunder Lubang Hitam di pusat Galaksi Bima Sakti.</span>
<span class="attribution"><span class="source">EAO</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Fitur utama citra area sekitar <em>event horizon</em> Lubang Hitam Galaksi Bima Sakti dan di M87 amat mirip. Fitur ini menunjukkan kesamaan pada tingkat fondasi sistem gravitasi kuat yang dideskripsikan oleh <a href="https://www.itbpress.itb.ac.id/shop/teori-relativitas-eistein/">Teori Relativitas Umum Einstein</a>. Seperti relasi antara massa Lubang Hitam dan ukuran <em>event horizon</em>-nya, dan efek pembelokan cahaya yang ekstrem di sekitarnya. </p>
<p>Variasi detail tampilan citra bisa mengindikasikan variasi lingkungan sekitar Lubang Hitam tersebut, termasuk sejarah pembentukannya. </p>
<h2>Dampak temuan ini bagi sains</h2>
<p>Keberhasilan perolehan citra di tepi <em>event horizon</em> Lubang Hitam di Milky Way, ditambah dengan dibuktikannya prediksi Ghez dan Genzel tentang posisi, waktu, dan kecepatan bintang pada titik <em>peri-blackhole</em> (titik terdekat pada orbit mengelilingi Lubang Hitam), membuat kita tak perlu meragukan lagi eksistensi Lubang Hitam sebagai wujud fisis singularitas ruang waktu.</p>
<p>Sampai batas tertentu, sudah ada penjelasan astrofisis yang komprehensif untuk daerah sekitar <em>event horizon</em> , seperti bagaimana gas tertarik ke arah Lubang Hitam dan beredar di sekelilingnya sehingga membangkitkan medan elektromagnetik yang amat kuat. Fitur rinci pola cahaya yang tampak pada foto dapat dijelaskan dengan ide <a href="https://id.wikipedia.org/wiki/Astrofisika">astrofisika</a> ini. </p>
<p>Kini para peneliti bisa melanjutkan penelitian untuk menjawab paling tidak dua pertanyaan besar: bagaimana fenomena fisika di dalam singularitas (massa super besar terkumpul dalam ukuran super kecil) yang perlu mengakomodasi Teori Gravitasi dan Teori Kuantum sekaligus; dan bagaimana sejarah proses pembentukan Lubang Hitam supermasif. Masing-masing proyek besar penelitian yang dilakukan secara terpisah itu telah dilakukan dan terus berkembang.</p>
<p>Yang pasti, semakin banyaknya citra mendetail dari berbagai kelas massa Lubang Hitam akan membantu menjernihkan berbagai skenario yang masih spekulatif: bagaimana mekanisme fisis detail Lubang Hitam, karena ternyata dia benar-benar ada.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/182981/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Premana W. Premadi tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Sampai batas tertentu, sudah bisa diberikan penjelasan astrofisis yang komprehensif untuk daerah sekitar event horizon.Premana W. Premadi, Associate Professor, Department of Astronomy & Bosscha Observatory, Institut Teknologi BandungLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1792472022-03-15T06:31:42Z2022-03-15T06:31:42ZCurious Kids: bisakah lubang hitam menjadi lubang putih?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/451910/original/file-20220314-18-1j9zyoe.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">buraco negro luz x</span> </figcaption></figure><p><a href="https://theconversation.com/id/topics/curious-kids-83797"><img src="https://images.theconversation.com/files/386375/original/file-20210225-21-1xfs1le.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=90&fit=crop&dpr=2" width="100%"></a></p>
<blockquote>
<p><strong>Bisakah lubang hitam menjadi lubang putih? – Remy, Umur 9, Victoria, Australia</strong></p>
</blockquote>
<p>Hai Remy! Terima kasih atas pertanyaan bagus ini. Sayangnya, jawaban singkatnya adalah tidak.</p>
<p>Lubang putih sebenarnya hanyalah sesuatu yang dibayangkan para ilmuwan — lubang putih itu bisa ada, tetapi kita belum pernah melihatnya, atau bahkan melihat petunjuk bahwa lubang putih itu mungkin ada. Untuk saat ini, mereka adalah hanya sebuah ide</p>
<p>Sederhananya, kamu bisa membayangkan lubang putih sebagai lubang hitam terbalik. Jadi jika waktu berjalan mundur, lubang hitam akan terlihat seperti lubang putih. Tapi waktu tidak berjalan secara terbalik di alam semesta kita.</p>
<p>Untuk memahami lebih lanjut, mari kita mulai dengan memikirkan cara kerja lubang hitam.</p>
<h2>What’s a black hole?</h2>
<p>Ketika kamu menjatuhkan bola tenis, itu jatuh ke tanah karena apa yang kita sebut gravitasi. Bumi sangat berat, sehingga menarik bola tenis ke bawah.</p>
<p>Jika Bumi memiliki lebih banyak material di dalamnya, membuatnya lebih berat, gravitasi akan menarik bola lebih kuat. Tarikannya juga akan lebih kuat jika kita berdiri di permukaan Bumi yang menyusut, yang tetap seberat itu.</p>
<p>Sekarang, bayangkan kita adalah penjelajah luar angkasa dan kita telah menemukan sesuatu di luar angkasa yang sangat berat dan sangat kecil. Ini menarik pada apa pun yang mendekatinya dengan sangat kuat, jadi kita berusaha menjaga jarak yang aman dari pesawat ruang angkasa kita.</p>
<p>Objek misterius ini akan menarik begitu kuat sehingga tidak ada yang bisa lolos. Sebuah pesawat ruang angkasa dengan pendorong roket terbesar tidak dapat melarikan diri. Bahkan sinar laser, yang ditembakkan langsung dengan kecepatan cahaya, tidak akan selamat.</p>
<p>Objek semacam itu yang disebut sebagai lubang hitam.</p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/curious-kids-can-earth-be-affected-by-a-black-hole-in-the-future-118181">Curious Kids: can Earth be affected by a black hole in the future?</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<h2>Apa itu lubang putih?</h2>
<p>Sekarang bayangkan kita bertahan di pesawat ruang angkasa kita (pada jarak yang aman) dan membuat film tentang lubang hitam ini.</p>
<p>Saat kita menontonnya, kita tidak akan pernah melihat apa pun lolos dari lubang hitam. Kita malah akan melihat lubang hitam memakan apa pun yang datang terlalu dekat. Kita beruntung: saat kita menonton, lubang hitam menelan seluruh bintang!</p>
<p>Film kita yang berjudul “Black hole eats a star” ditonton oleh satu orang secara online. Tapi sekarang bayangkan jika kita memainkannya secara terbalik. Dalam film mundur, kita akan melihat benda yang sangat berat, sangat kecil hanya duduk di sana – dan kemudian, tiba-tiba, memuntahkan seluruh bintang!</p>
<p>Objek yang sedang kita lihat sekarang, yang memuntahkan segalanya dan tidak memakan apa pun, akan disebut lubang putih.</p>
<h2>Apakah lubang putih itu ada?</h2>
<p>Kami memiliki bukti bagus dari teleskop bahwa lubang hitam benar-benar ada.</p>
<p>Namun, kami belum pernah melihat lubang putih (sesuatu yang memalukan, karena mereka akan sangat mengagumkan). Alasan para astronom berpikir tentang lubang putih adalah karena Albert Einstein – seorang ilmuwan hebat yang tidak lagi hidup, tetapi jika Anda pernah melihatnya, Anda mungkin ingat rambutnya yang gila.</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Portrait of Albert Einstein in black and white." src="https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=800&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1005&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1005&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/444221/original/file-20220203-17-jyvzeh.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1005&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Banyak dari apa yang kita ketahui tentang gravitasi, dan cara kerjanya, adalah berkat karya luar biasa dari ilmuwan Albert Einstein.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d3/Albert_Einstein_Head.jpg">WikiCommons</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Einstein datang dengan ide bagus tentang gravitasi, kekuatan tak terlihat yang membuat kaki kita tetap di tanah. Teorinya menjelaskan bagaimana lubang hitam bekerja, dengan tarikan gravitasi yang besar</p>
<p>Ide Einstein juga mengatakan lubang putih <em>mungkin ada</em>. Jadi bisakah alam semesta kita benar-benar membuat lubang putih? Dan bisakah lubang hitam menjadi lubang putih? Mungkin tidak. Sesuatu bisa “mungkin” sebagai ide, tetapi juga sangat tidak mungkin dalam kehidupan nyata.</p>
<p>Lubang putih adalah sesuatu yang tidak mungkin karena mereka “kebalikan” dari yang ada. Pikirkan sarapan secara terbalik: telur kamu mengacak dengan sendirinya dan melompat keluar dari wajan, kembali ke cangkangnya. Itu mungkin, tetapi itu berarti waktu telah berputar dengan sendirinya dan mulai berjalan mundur</p>
<p>Sejauh yang bisa kita lihat dan ukur, waktu di alam semesta kita hanya mengalir ke satu arah: maju. Jadi untuk saat ini, lubang putih hanyalah sebuah ide yang menarik.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/psSyHSGnaQo?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Menyenangkan melihat telur yang dimasak terbalik di film, tetapi tidak mungkin melihatnya di kehidupan nyata.</span></figcaption>
</figure>
<p>_Apakah kamu punya pertanyaan yang ingin ditanyakan ke ahli? Minta bantuan ke orang tua atau orang yang lebih dewasa untuk mengirim pertanyaanmu pada kami.</p>
<p><em>Ketika mengirimkan pertanyaan, pastikan kamu sudah memasukkan nama pendek, umur, dan kota tempat tinggal. Kamu bisa:
_
• mengirimkan email ke redaksi@theconversation.com
• tweet ke kami @conversationIDN dengan tagar #curiouskids
• DM melalui Instagram @conversationIDN</em></p>
<p><em>Arina Apsarini Putri Asrofi menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/179247/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Luke Barnes tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Anda dapat membayangkan lubang putih sebagai lubang hitam terbalik — tetapi apakah hal seperti itu benar-benar mungkin?Luke Barnes, Lecturer in Physics, Western Sydney UniversityLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1492852020-11-05T10:03:00Z2020-11-05T10:03:00ZFisikawan teoritis meraih Hadiah Nobel 2020 atas riset Lubang Hitam, ini manfaat temuannya yang menarik<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/367154/original/file-20201103-15-1d10pz4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Lubang Hitam adalah objek yang sangat kompak sehingga tidak ada yang bisa lepas dari tarikan gravitasinya, bahkan tidak ringan. Mereka terbentuk ketika bintang mati dan mulai runtuh di bawah berat badan mereka sendiri. Jauh di dalam Lubang Hitam berada objek yang sangat panas dan padat, yang disebut, singularitas. </span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.gettyimages.com/detail/illustration/computer-artwork-of-black-hole-royalty-free-illustration/140891305?adppopup=true">Science Photo Library - MARK GARLICK/Getty Images</a></span></figcaption></figure><p>Lubang Hitam mungkin objek paling misterius di alam. Lubang Hitam membelokkan ruang dan waktu dalam cara yang ekstrem dan mengandung sebuah ketidakmungkinan matematika, singularitas, dan benda yang sangat panas dan padat di dalamnya. </p>
<p>Namun jika Lubang Hitam itu ada dan sungguh hitam, bagaimana bisa kita menelitinya?</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=900&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=900&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=900&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1131&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1131&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/361989/original/file-20201006-14-krqokp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1131&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Andrea Ghez, perempuan keempat yang memenangkan Hadiah Nobel bidang fisika.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.gettyimages.com/detail/news-photo/professor-andrea-ghez-of-black-hole-apocalypse-speaks-news-photo/824984174?adppopup=true">Frederick M. Brown/Getty Images</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Pada 6 Oktober lalu komite Hadiah Nobel mengumumkan bahwa <a href="https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2020/prize-announcement/">penghargaan Nobel 2020 bidang fisika </a> diberikan kepada tiga orang – <a href="https://penroseinstitute.com/about/roger-penrose/">Sir Roger Penrose</a>, <a href="https://physics.berkeley.edu/people/faculty/reinhard-genzel">Reinhard Genzel</a>, dan <a href="http://www.astro.ucla.edu/%7Eghez/">Andrea Ghez </a> sebagai ilmuwan yang berdedikasi membantu menemukan jawaban dari pertanyaan besar. </p>
<p>Andrea Ghez merupakan perempuan keempat yang memenangkan hadiah ini bidang fisika.</p>
<p><a href="http://gravity.phy.umassd.edu/main.html">Robert Penrose adalah seorang fisikawan teoritis yang berfokus pada lubang hitam</a>, dan karyanya telah mempengaruhi bukan hanya saya, tapi juga seluruh generasi <a href="https://www.goodreads.com/author/show/1409.Roger_Penrose">melalui buku serialnya yang populer</a> yang diisi dengan ilustrasi yang sangat indah tentang konsep mendalam fisika.</p>
<figure class="align-left zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=563&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=563&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=563&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=707&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=707&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/361995/original/file-20201006-20-8lqv33.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=707&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Roger Penrose sangat dikenal dengan ilustrasi detailnya. Ini adalah salah satu diagramnya tentang angkasa kosong.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/Penrose_diagram.svg">Roger Penrose via Wikimedia</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/">CC BY-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Saya belajar di Pennsylvania State University pada 1990-an, saat itu Penrose sedang menjadi dosen dan peneliti tamu; saya punya banyak kesempatan untuk berinteraksi dengannya. </p>
<p>Selama bertahun-tahun tahun saya merasa terintimidasi oleh kehebatannya, saya hanya mencuri-curi untuk mengintip dia di kantornya sedang membuat sketsa gambar sains yang terlihat aneh pada papan kerjanya. </p>
<p>Ketika saya akhirnya punya keberanian untuk berbicara dengannya, saya secara spontan tersadar bahwa dia adalah orang yang sangat ramah. </p>
<h2>Bintang yang hampir mati membentuk Lubang Hitam</h2>
<p><a href="https://penroseinstitute.com/about/roger-penrose/">Roger Penrose</a> memenangkan setengah hadiah untuk hasil risetnya pada 1965 yang membuktikan - menggunakan serangkaian argumen matematika - bahwa dalam kondisi yang sangat umum, materi yang kolaps akan memicu pembentukan suatu Lubang Hitam. </p>
<p>Ini membuka kemungkinan bahwa proses astrofisika dari runtuhnya gravitasi, yang terjadi saat bintang kehabisan bahan bakar nuklir, dapat mendorong terbentuknya Lubang Hitam di alam. </p>
<p>Dia juga telah bisa menunjukkan bahwa di pusat dari Lubang Hitam pasti terdapat singularitas fisik – sebuah objek dengan kepadatan tak terbatas, di sini hukum fisika berguguran. </p>
<p>Dalam singularitas, konsep ruang, waktu, dan materi kita berantakan; memecahkan persoalan ini mungkin adalah masalah terbesar dalam fisika teori hari ini. </p>
<p>Penrose <a href="https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.14.57">menciptakan konsep dan teknik matematika baru</a> selama mengembangkan bukti ini. Persamaan-persamaan yang diturunkan Penrose pada 1965 telah digunakan oleh para fisikawan yang mempelajari Lubang Hitam sejak saat itu. </p>
<p>Faktanya, beberapa tahun sesudahnya, Stephen Hawking, bersama Penrose, menggunakan alat matematika yang sama untuk membuktikan bahwa model kosmologi <em>Big Bang</em> - model terbaik kita saat ini untuk memahami bagaimana seluruh alam semesta muncul - memiliki singularitas pada saat yang sangat awal. </p>
<p>Ini adalah hasil dari Penrose-Hawking <a href="http://www.personal.soton.ac.uk/dij/GR-Explorer/singularasities/singtheorems.htm"><em>Singularity Theorem</em></a> yang terkenal.</p>
<p>Bahwa telah matematika menunjukkan bahwa Lubang Hitam astrofisik mungkin benar-benar ada di alamlah yang menggerakkan riset untuk mencari Lubang Hitam menggunakan teknik astronomi. </p>
<p>Nyatanya, sejak model Penrose pada 1960-an, sejumlah lubang hitam telah diidentifikasi.</p>
<h2>Lubang Hitam bermain yoyo dengan bintang</h2>
<p>Sisa dari setengah hadiah telah dibagikan pada astronom Reinhard Genzel dan Andrea Ghez, yang memimpin tim untuk mencari keberadaan Lubang Hitam supermasif - empat juta kali lebih masif dari Matahari - di pusat <a href="https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833718">Galaksi Bima Sakti</a>. </p>
<p>Genzel adalah seorang astrofisikawan di Max Planck Institute for Extraterrestrial Physic, Jerman dan <em>University of California</em>, AS. Ghez adalah seorang astronom di <em>University of California</em>, AS. </p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=415&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=415&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=415&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=522&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=522&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/361984/original/file-20201006-22-1b5ftzt.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=522&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Lokasi dari lubang hitam di Galaksi Bima Sakti relatif pada tata surya kita.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2020/press-release/">Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">CC BY-NC</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Genzhel dan Ghez telah menggunakan teleskop terbesar di dunia (Obsevatorium Keck dan teleskop yang sangat besar) dan mempelajari perubahan bintang di dalam area yang disebut <em>Sagittarius A*</em> di pusat galaksi kita. </p>
<p>Mereka berdua secara mandiri menemukan sebuah objek yang masif - 4 juta kali lebih masif dari Matahari - yang tidak terlihat dan menarik bintang-bintang ini, membuat mereka bergerak dengan cara yang sangat tidak biasa. Ini dianggap sebagai bukti paling meyakinkan dari lubang hitam di pusat galaksi kita. </p>
<p>Hadiah Nobel 2020 ini, yang mengikuti Hadiah Nobel 2017 untuk penelitian gelombang gravitasi dari Lubang Hitam, dan penemuan luar biasa terakhir seperti gambar dari horizon lubang hitam oleh <em>Event Horizon Telescope</em> pada 2019, telah memberi inspirasi dan pengetahuan untuk semua pihak, khususnya khusus untuk kami yang berada dalam komunitas relativitas dan gravitasi yang mengikuti jejak Albert Einstein.</p>
<hr>
<p><em>Wiliam Reynold menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/149285/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Gaurav Khanna menerima dana dari National Science Foundation. </span></em></p>Hadiah Nobel 2020 di bidang fisika diberikan kepada tiga ilmuwan dari Inggris, Amerika, dan Jerman atas dedikasinya yang luar biasa dalam memahami objek paling misterius di angkasa: Lubang Hitam.Gaurav Khanna, Professor of Physics, UMass DartmouthLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1155072019-04-22T10:04:15Z2019-04-22T10:04:15ZKisah spektakuler di balik pemotretan lubang hitam Einstein<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/269506/original/file-20190416-147525-1byy8ml.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Akhirnya lubang hitam keluar dari persembunyian </span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://eventhorizontelescope.org">Event Horizon Telescope Collaboration / </a></span></figcaption></figure><p>Lubang hitam (<em>black hole</em>) telah lama menjadi bintang utama dalam karya fiksi ilmiah. Namun ketenaran mereka sebenarnya agak aneh sebab tidak ada yang pernah benar-benar melihatnya–setidaknya, sampai sekarang. Jika Anda merasa perlu untuk melihatnya, berterima kasihlah kepada <a href="https://eventhorizontelescope.org">Event Horizon Telescope</a> (EHT), yang baru saja menghasilkan gambar langsung dari lubang hitam. Prestasi luar biasa ini membutuhkan kolaborasi global untuk mengubah Bumi menjadi satu teleskop raksasa dan mencitrakan sebuah objek ribuan triliun kilometer jauhnya.</p>
<p>Begitu menakjubkan dan memukau, proyek EHT ini bukan hanya sekadar menaklukkan sebuah tantangan. Proyek ini merupakan menguji <a href="https://theconversation.com/explainer-einsteins-theory-of-general-relativity-3481">ide Einstein</a> tentang sifat ruang dan waktu, dan melihat lebih dekat peran Lubang Hitam dalam semesta ini. </p>
<p>Singkatnya: Einstein benar. </p>
<h2>Menangkap yang tidak tertangkap</h2>
<p>Lubang hitam adalah wilayah ruang yang massanya begitu besar dan padat sehingga bahkan cahaya pun tidak bisa lepas dari gaya tarik gravitasinya. Dengan latar belakang kegelapan semesta, menangkap gambar lubang hitan adalah pekerjaan yang hampir tidak mungkin dilakukan. Namun berkat karya inovatif Stephen Hawking, kita tahu bahwa massa yang begitu besar itu <a href="https://theconversation.com/black-holes-arent-total-black-and-other-insights-from-stephen-%20hawkings-groundbreaking-work-93458">bukan hanya jurang hitam</a>. Benda ini tidak hanya mampu memuntahkan semburan plasma yang besar, tapi gravitasi mereka yang sangat besar menarik aliran materi ke intinya.</p>
<p><div data-react-class="Tweet" data-react-props="{"tweetId":"1116287990928687105"}"></div></p>
<p>Ketika materi mendekati cakrawala kejadian (<em>event horizon</em>) lubang hitam–yaitu, titik tempat bahkan cahaya pun tidak bisa kabur–ia membentuk cakram yang mengorbit. Materi dalam cakram ini akan mengubah sebagian energinya menjadi gesekan saat bergesekan dengan partikel materi lainnya. Ini menghangatkan cakram, seperti kita menghangatkan tangan kita dengan menggosoknya secara bersamaan pada hari yang dingin. Semakin dekat materi tersebut, semakin besar gesekannya. Materi yang lebih dekat ke cakrawala kejadian bersinar terang cemerlang dengan panasnya ratusan Matahari. Cahaya inilah yang dideteksi oleh EHT, bersama dengan “siluet” lubang hitam.</p>
<p>Memproduksi gambar dan menganalisis data semacam itu merupakan tugas yang sangat sulit. Sebagai seorang astronom yang mempelajari <a href="https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018MNRAS.475.4223G/abstract">lubang hitam di galaksi yang jauh</a>, biasanya saya tidak dapat membayangkan satu bintang pun di galaksi itu secara jelas, apalagi melihat lubang hitam di tenganya. </p>
<p>Tim EHT memutuskan untuk menargetkan dua lubang hitam supermasif terdekat dengan kita–keduanya berada di galaksi berbentuk elips besar, M87, dan di Sagitarius A*, di pusat Bima Sakti kita.</p>
<p>Untuk memberi gambaran betapa sulitnya tugas ini, lubang hitam Bima Sakti memiliki massa 4,1 juta Matahari dan diameter 60 juta kilometer, tapi jaraknya 250.614.750.218.665.392 kilometer dari Bumi–jarak tersebut setara dengan perjalanan dari London ke New York 45 triliun kali. Seperti <a href="https://www.youtube.com/watch?v=hMsNd1W_lmE">dicatat oleh tim EHT</a>, itu seperti berada di New York dan mencoba menghitung jumlah lesung sebuah bola golf di Los Angeles, atau pencitraan sebuah oranye di bulan.</p>
<p>Untuk memotret sesuatu yang amat jauh, tim membutuhkan teleskop sebesar Bumi itu sendiri. Dengan ketiadaan mesin raksasa seperti itu, tim EHT menghubungkan teleskop dari seluruh planet dan menggabungkan semua data. Guna menangkap gambar yang akurat pada jarak sejauh itu, teleskop harus stabil, dan bacaan mereka sepenuhnya disinkronkan.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/hMsNd1W_lmE?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Bagaimana para peneliti menangkap gambar pertama satu lubang hitam.</span></figcaption>
</figure>
<p>Untuk mencapai tugas yang menantang ini, tim menggunakan jam atom yang begitu akurat, sehingga mereka hanya kehilangan satu detik per seratus juta tahun. Data sebesar 5.000 <em>terabyte</em> yang terkumpul sangatlah besar sehingga harus disimpan pada ratusan <em>hard drive</em> dan dikirim secara fisik ke komputer super yang mengoreksi perbedaan waktu dalam data dan menghasilkan gambar di atas.</p>
<h2>Relativitas Umum terbukti benar</h2>
<p>Dengan perasaan gembira, saya menyaksikan siaran langsung yang menunjukkan gambar lubang hitam dari pusat M87 untuk pertama kalinya.</p>
<p>Pelajaran paling utama dari proyek ini adalah bahwa apa yang dipikirkan Einstein itu benar. <a href="https://theconversation.com/gravitational-waves-discovered-top-scientists-respond-53956">Lagi</a>. Teori relativitas umumnya telah melewati dua ujian serius dari kondisi paling ekstrem alam semesta dalam beberapa tahun terakhir. Di sini, teori Einstein meramalkan pengamatan dari planet M87 dengan akurasi yang tepat, dan tampaknya deskripsi yang benar tentang sifat ruang, waktu, dan gravitasi.</p>
<p>Pengukuran kecepatan materi di sekitar pusat lubang hitam konsisten dengan mendekati kecepatan cahaya. Dari gambar tersebut, para ilmuwan EHT menentukan bahwa lubang hitam M87 6,5 miliar kali massa Matahari dan 40 miliar km lebarnya–itu lebih besar dari orbit Neptunus terhadap matahari, yang membutuhkan 200 tahun.</p>
<p>Kali ini, lubang hitam Bima Sakti terlalu sulit untuk digambarkan secara akurat karena variabilitas cepat dalam keluaran cahaya. Ke depan, semoga ada lebih banyak teleskop EHT untuk menangkap gambar yang lebih jelas dari benda-benda menarik ini. Saya tidak ragu jika dalam waktu dekat kita akan dapat menatap inti tergelap dari galaksi kita sendiri.</p>
<p><em>Naskah ini berasal dari bahasa Inggris yang diterjemahkan oleh Jamiah Solehati.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/115507/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Kevin Pimbblet receives funding from STFC.
</span></em></p>Para ilmuwan mengubah Bumi menjadi satu teleskop raksasa untuk menangkap gambar yang tak tertangkap.Kevin Pimbblet, Senior Lecturer in Physics, University of HullLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1152712019-04-10T17:25:48Z2019-04-10T17:25:48ZBersejarah: tim astronom temukan gambar pertama lubang hitam-nya Einstein<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/268631/original/file-20190410-2914-1ywdaxf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Foto pertama Lubang Hitam yang dihasilkan oleh tim The Event Horizon Telescope (EHT) yang didukung oleh Uni Eropa.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.eso.org/public/images/eso1907a/">EHT Collaboration</a></span></figcaption></figure><p>Adanya lubang hitam di alam semesta, seperti diteorikan oleh fisikawan Albert Einstein sekitar satu abad lalu, akhirnya terbukti.</p>
<p>Pada 10 April 2019, pukul 20.00 WIB (15.00 waktu Brussel), <a href="https://www.eso.org/public/announcements/ann19018/">tim ilmuwan astronomi internasional </a> yang tergabung dalam Event Horizon Telescope (EHT) menggelar konferensi pers serentak untuk menunjukkan kepada dunia <a href="https://www.eso.org/public/news/eso1907/">sebuah temuan bersejarah dalam sains</a>: mereka mendapatkan foto pertama <a href="https://www.space.com/first-black-hole-photo-by-event-horizon-telescope.html">lubang hitam (<em>black hole</em>)</a> dan bayangannya. </p>
<p>Lebih dari 200 ilmuwan tergabung dalam tim ini, menggunakan delapan teleskop selama dua dekade terakhir, membuktikan <a href="https://www.space.com/17661-theory-general-relativity.html">Teori Relativitas Umum Einstein</a> yang terkenal itu. Selain di Belgia, enam konferensi pers digelar secara simultan di Santiago Chile, Shanghai Cina, Tokyo Jepang, Taipei, dan Washington, D.C. untuk menyampaikan kebenaran sains tersebut.</p>
<p>Mereka membuktikan bahwa <em>event horizon</em> (cakrawala kejadian) lubang hitam memang ada dan profilnya seperti yang diprediksi oleh teori Einstein. “Kami telah melihat apa yang kami pikir dulu tidak dapat dilihat,” kata <a href="https://www.space.com/first-black-hole-photo-by-event-horizon-telescope.html">Sheperd Doeleman, Direktur Proyek EHT Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics</a> dalam konferensi pers di Washington, D.C.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/Dr20f19czeE?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Ilmuwan astronomi menyampaikan temuan bersejarah citra pertama lubang hitam di Brussel, 10 April 2019 pukul 20.00 WIB.</span></figcaption>
</figure>
<h2>Objek eksotik</h2>
<p>Lubang hitam ini berada 55 juta tahun cahaya dari Bumi dan <a href="https://www.eso.org/public/news/eso1907/">memiliki massa 6,5 miliar</a> kali Matahari. Lubang hitam adalah objek eksotik alam semesta yang mungkin paling terkenal tapi paling sedikit dipahami. Penjelasan klasik untuk lubang hitam adalah ia objek dengan potensial gravitasi diri teramat besar sehingga seluruh massanya runtuh pada satu titik singularitas. Apa pun yang berada terlalu dekat dengannya, termasuk cahaya, tak akan lepas dari tarikan gravitasinya. Karena itu, lubang hitam itu hitam atau gelap, karena tak ada cahaya yang keluar atau terpantul darinya.</p>
<p>Tim Event Horizon Telescope (EHT) menemukan bayangan horizon lubang hitam maha raksasa bermassa sekitar enam miliar kali massa Matahari yang berada di pusat di galaksi M87. Profil citranya persis seperti yang diprediksi oleh <a href="https://www.space.com/17661-theory-general-relativity.html">Teori Relativitas Umum Einstein</a> menjadi satu lagi pembenaran teori gravitasi Einstein tersebut dalam domain gravitasi yang amat kuat. </p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/omz77qrDjsU?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Dalam bayangan lubang hitam.</span></figcaption>
</figure>
<p>Lubang hitam tak dapat dilihat langsung, tapi keberadaannya bisa diduga dari perilaku objek-objek dan fenomena fisis ekstrem di sekitarnya. Salah satunya adalah pasangan jet yang keluar dari pusat piringan akresi ke dua arah yang berlawanan. Demikian kuatnya dorongan jet hingga dapat melontarkan massa sampai jauh keluar galaksi induknya. </p>
<p>Pengamatan langsung lubang hitam didorong oleh hasil simulasi komputer yang menggambarkan kemungkinan perilaku cahaya yang melintas dekat <em>event horizon</em> (cakrawala kejadian), tapi tidak melewati <em>event horizon</em> itu (apa pun yang masuk event horizon tak dapat keluar lagi). Simulasi menunjukkan lintasan-lintasan cahaya membentuk cincin yang berputar di sekeliling event horizon yang gelap. Semakin besar massa lubang hitam-nya semakin besar radius event horizonnya. Berdasarkan petunjuk simulasi ini dirancang sebuah metode untuk mengamatinya. </p>
<p>Event Horizon Telescope merupakan suatu sistem pengamatan pada panjang gelombang submilimeter dengan memanfaatkan beberapa antena submilimeter yang ada di permukaan Bumi yang membentuk <a href="https://id.wikipedia.org/wiki/Very-long-baseline_interferometry">Very Long Base Line Interferometry</a>. Jaringan teleskop-teleskop ini secara efektif memperluas area tangkapan foton-foton dari seputar event horizon dan dapat meresolusi bentangan fisis <em>event horizon</em> tersebut. </p>
<h2>Dulu tak terpikirkan</h2>
<p>Secara teori, keberadaan lubang hitam merupakan konsekuensi dari Teori Relativitas Umum Einstein. Namun pada era hidup Einstein, sulit memikirkan apa dan bagaimana singularitas gravitasi dapat secara fisis terjadi. Ilmuwan masih bergulat dengan teori evolusi bintang dan masih belum mengenal dunia ekstragalaksi dengan baik. </p>
<p>Pada dekade 1960-an pegiat Teori Relativitas Umum termotivasi lagi dengan ditemukannya jenis objek luar biasa yang kemudian dinamai <a href="https://www.space.com/17262-quasar-definition.html">quasar</a>. Ini adalah kelas galaksi yang intinya amat energetik sehingga dapat mengemisikan cahaya dengan intensitas jauh lebih tinggi daripada yang dihasilkan oleh seluruh badan galaksi tersebut. </p>
<p>Dari analisis dinamika dan variabilitas emisi quasar, ilmuwan menyimpulkan bahwa hanya ada satu objek yang mampu menjadi dinamo sekuat itu: lubang hitam maha raksasa dengan massa minimal jutaan kali massa Matahari. Galaksi berinti aktif seperti itu memang istimewa dalam pembangkitan energinya, tapi survei galaksi tiga dekade terakhir menunjukkan bahwa mereka bukan objek langka. Temuan ini mengusulkan adanya lubang hitam raksasa di pusat hampir setiap galaksi besar. </p>
<p>Kita lalu ingin tahu apakah Milky Way atau Bima Sakti, Galaksi rumah kita, juga memiliki lubang hitam raksasa di pusatnya. Pada awal milenium 2000 diperoleh petunjuk yang meyakinkan akan adanya lubang hitam di pusat Galaksi kita dengan diamatinya sejumlah bintang di daerah pusat yang bergerak dalam lintasan-lintasan tertutup. Ini seperti gerak planet-planet mengitari Matahari, yang massanya amat dominan dalam Tata Surya kita. </p>
<p>Dengan memanfaatkan <a href="https://www.britannica.com/science/Keplers-laws-of-planetary-motion">Hukum Kepler</a> dapat diperkirakan posisi lubang hitam. Dan kini satu misteri sains itu telah terpecahkan.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/115271/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Premana W. Premadi tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Lubang hitam tak dapat dilihat langsung, tapi keberadaannya bisa diduga dari perilaku objek-objek dan fenomena fisis ekstrem di sekitarnya.Premana W. Premadi, Associate Professor, Department of Astronomy & Bosscha Observatory, Institut Teknologi BandungLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/945192018-05-08T08:57:55Z2018-05-08T08:57:55ZLusinan lubang hitam tampaknya berhasil ditemukan para astronom<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/216711/original/file-20180428-135837-bvrscz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=10%2C0%2C3485%2C2520&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Galaksi Bima Sakti dilihat dengan sinar infra merah</span> <span class="attribution"><span class="source">NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech)</span></span></figcaption></figure><p>Para astronom melihat adanya sebuah obyek yang penuh teka-teki, <a href="https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/multimedia/black-hole-SagittariusA.html">diberi nama “Sagittarius A*”</a>, di pusat galaksi kita Bima Sakti pada 1960-an. Namun seberapa luar biasanya benda ini baru dipahami tiga dekade kemudian, ketika obyek itu diidentifikasi sebagai lubang hitam yang super massif dengan jumlah massa sekitar 4 juta kali massa matahari. </p>
<p>Teori memprediksikan bahwa lubang hitam yang demikian besar tersebut dan terletak di pusat galaksi yang besar seharusnya dikelilingi oleh kumpulan lubang hitam yang lebih kecil dan juga obyek lainnya. Tapi pencarian beberapa dekade tidak memberi hasil hingga beberapa waktu yang lalu. Dalam sebuah penelitian, <a href="http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25029">yang diterbitkan majalah <em>Nature</em></a>, sebuah tim peneliti menemukan sekitar 13 lubang hitam dekat dengan Sagittarius A*.</p>
<p>Penemuan Sagittarius A* dimungkinkan karena adanya generasi pertama <a href="http://www2.keck.hawaii.edu/inst/nirc2/">alat pemindai infra merah </a> yang terletak di lokasi-lokasi terbaik di Hawai dan Chili. Alat-alat ini bisa mengikuti gerakan bintang-bintang yang dekat dengan obyek tidak terlihat. Setelah satu tahun pengamatan, orbit bintang-bintang tersebut <a href="http://iopscience.iop.org/article/10.1086/592738/meta">dipetakan secara detil</a> – memungkinkan para ilmuwan mengukur massa Sagittarius A* dengan tingkat akurasi yang tinggi. </p>
<p>Pekerjaan ini dilakukan dengan melihat cahaya infra merah. Hal ini dikarenakan awan debu dan gas menghalangi pandangan kita – kita hanya bisa melihat sekitar 10% (Jarak Sagittarius A* sekitar 26,000 tahun cahaya). Beberapa jenis cahaya infra merah, seperti gelombang radio dan X-rays bisa menjawab keterbatasan ini dan mencapai detektor yang ada di Bumi. </p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/213159/original/file-20180404-189804-16eg2jh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/213159/original/file-20180404-189804-16eg2jh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/213159/original/file-20180404-189804-16eg2jh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/213159/original/file-20180404-189804-16eg2jh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/213159/original/file-20180404-189804-16eg2jh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/213159/original/file-20180404-189804-16eg2jh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/213159/original/file-20180404-189804-16eg2jh.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Sagittarius A* seperti di lihat oleh teleskop Chandra.</span>
<span class="attribution"><span class="source">X-ray: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Bagaimana lubang hitam yang super massif bisa bertumbuh demikian besar <a href="https://www.space.com/32973-supermassive-black-holes-born-big.html">masih menjadi kontroversi</a>. Ukuran Sagittarius A* sebenarnya termasuk kecil – obyek lainnya yang jaraknya lebih jauh dan memiliki massa milyaran kali lebih berat telah ditemukan. Satu kemungkinan penjelasannya adalah mereka tercipta begitu galaksi-galaksi tersebut melebur – menangkap pusat lubang hitam yang super masif ke dalam orbit dan akhirnya bergabung menjadi sebuah lubang hitam dengan massa yang lebih super massif. </p>
<p>Kita mengetahui bahwa proses pembentukan bintang yang aktif <a href="https://arxiv.org/abs/1712.01453">sedang berjalan</a> di pusat galaksi kita. Proses ini akan menghasilkan bintang-bintang netron (bintang yang sangat padat) yang sejenis secara natural dan juga lubang hitam, yang bisa membentuk sistem biner antara bintang biasa dengan bintang netron atau sebuah lubang hitam yang mengorbit satu sama lainnya. Ketika bintang berubah, materinya akan terhisap oleh lubang hitam atau jatuh ke dalam bintang netron – mencapai suhu yang sangat tinggi. Hal ini membuat mereka mengeluarkan sinar X-ray yang bisa kita deteksi. </p>
<p>Jadi tidak mengherankan jika <a href="http://chandra.harvard.edu/">teleskop Chandra</a> telah mendeteksi ratusan sumber yang mengeluarkan sinar X-ray baik di dalam dan sekitar pusat galaksi kita. Anda bisa melihat beberapa gambar hebat mereka <a href="http://chandra.harvard.edu/photo/2018/gcenter360/">di sini</a>.</p>
<h2>Teka-teki X-ray</h2>
<p>Riset terbaru telah menggunakan data dari teleskop Chandra untuk menyelidiki sumber-sumber yang mengeluarkan sinar X-ray yang dekat dengan Sagittarius A*. Selama 12 tahun terakhir, telekop Chandra telah sering kali mengamati Sagittarius A* – menambah waktu eksposur menjadi 2 minggu. Dengan menggabungkan semua data ini, dan memusatkan konsentrasi pada daerah yang dekat dengan pusat, tim riset tersebut telah menemukan emisi sinar X-ray dan sekitar 100 sinar X-ray yang berbeda dengan jarak 13 tahun cahaya dari Sagittarius A*, yang 26 di antara mereka hanya terpisah 3 tahun cahaya.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/213149/original/file-20180404-189801-r22zyu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/213149/original/file-20180404-189801-r22zyu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=480&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/213149/original/file-20180404-189801-r22zyu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=480&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/213149/original/file-20180404-189801-r22zyu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=480&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/213149/original/file-20180404-189801-r22zyu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=603&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/213149/original/file-20180404-189801-r22zyu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=603&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/213149/original/file-20180404-189801-r22zyu.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=603&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Sebuah impresi seniman atas binari sinar X-ray.</span>
<span class="attribution"><span class="source">wikipedia</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Lalu, sumber misterius apa yang mengeluarkan sinar X-ray ini? Sudah sejak lama diketahui bahwa ribuan sistem binari yang tidak selesai yang melibatkan sebuah bintang normal dan sebuah sebuah bintang yang hampir kehabisan bahan bakarnya, atau yang disebut <a href="https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/dwarfs1.html"><em>white dwarf</em></a> (sama seperti yang akan dialami matahari kita milyaran tahun yang akan datang), bisa menghasilkan emisi sinar X-ray. Berbeda dengan sinar X-ray dari sistem binari yang melibatkan bintang netron, sinar yang berasal dari sistem binari ini cenderung lemah. Namun, ada jutaan bintang <em>white dwarfs</em> di galaksi. </p>
<p>Tim riset tersebut juga melihat rasio sinar X-ray yang kuat dan lemah (pada dasarnya hanya perbandingan antara energi sinar yang tinggi dengan yang rendah) untuk menunjukkan bahwa pusat sumber sinar X-ray yang terdekat dengan Sagittarius A* kalau bukan berasal dari sistem binari (yang melibatkan bintang-bintang netron atau lubang hitam), berasal dari <em>millisecond pulsars</em>, bintang-bintang neutron yang mengeluarkan sinar radiasi elektromagnetik. </p>
<p>Kedua jenis sumber sinar X-ray (yang berasal dari sistem binari atau pulsars) mengeluarkan sinar X-ray sesekali dengan karakteristik yang berbeda. Pancaran bintang-bintang netron terjadi secara regular, namun pengamatan melalui teleskop Chandra menunjukkan bahwa sinar tersebut bukan berasal dari sumber yang dekat dengan Sagittarius A* – jadi kita bisa mengabaikannya. Namun sinar yang berasal dari <em>pulsars</em> yang berjumlah setengah dari yang ada – sinar ini sangat tenang dan ajek. Tapi hal itu berarti setidaknya separuh dari sinar tersebut adalah sistem binari yang melibatkan lubang hitam – jenis yang memancarkan sinar lebih jarang (setidaknya beberapa puluh tahun sekali) dan karakteristik mereka biasanya sama dengan yang selama ini diteliti. </p>
<p>Tim penelitian mengungkapkan setidaknya ada ratusan binari lubang hitam di pusat galaksi kita dan ribuan lubang hitam tanpa bintang yang menemaninya. </p>
<p>Pengamatan lebih lanjut dibutuhkan untuk memastikan penemuan ini. Membedakan antara sistem binari yang melibatkan lubang hitam dengan yang berasal dari <em>millisecond pulsars</em>. Dengan perkembangan teknologi, hasil yang semakin akurat bisa membedakan hal tersebut. </p>
<p>Jika memang lubang hitam, penemuan ini sangatlah menarik – menunjukkan jika kita berada jalur yang tepat untuk memahami bahwa lubang hitam yang super massif akan berdampak pada perilaku bintang-bintang di sekitar mereka. Pengamatan selanjutnya yang menggunakan <a href="https://theconversation.com/explainer-what-are-gravitational-waves-53239">gelombang gravitasi</a> bisa menjadi penting. Jika ada salah satu sumber yang mengeluarkan gelombang semacam itu bergabung dengan Sagittarius A*, hal ini akan meningkatkan jumlah gelombang gravitasi yang bisa kita deteksi.</p>
<p>Tentu saja masih banyak yang kita harus pelajari dari galaksi kita. Satu hal yang menarik – mungkin masih banyak lubang hitam di galaksi kita yang masih bisa kita telusuri.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/94519/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Phil Charles menerima dana dari Leverhulme Trust.</span></em></p>Mungkin ada ribuan lubang hitam di pusat galaksi Bima Sakti.Phil Charles, Professor of Astrophysics, University of SouthamptonLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/912492018-02-26T10:18:38Z2018-02-26T10:18:38ZApa yang terjadi jika Bumi jatuh ke dalam lubang hitam, akankah seperti spageti?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/206847/original/file-20180218-75971-1q5m91r.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Jangan terlalu dekat.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/multimedia/pia16695.html">NASA/JPL-Caltech</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>Lubang hitam sudah lama menjadi sumber banyak sensasi dan misteri. Dan minat pada <a href="https://theconversation.com/explainer-black-holes-7431">lubang hitam</a> jelas akan meningkat ketika gelombang gravitasi <a href="https://theconversation.com/gravitational-waves-found-the-inside-story-54589">ditemukan</a>.</p>
<p>Banyak pertanyaan yang saya terima mengenai sejauh mana “kebenaran” <a href="http://news.discovery.com/space/interstellar-black-hole-is-best-black-hole-in-sci-fi-141029.htm">fiksi ilmiah</a> terkait lubang hitam, dan apakah <a href="http://www.space.com/20881-wormholes.html">lubang cacing</a>, seperti yang ditampilkan dalam <a href="http://www.imdb.com/title/tt0111282/">Stargate</a>, nyata atau tidak. Bagaimana pun juga, satu hal yang hampir menyakinkan untuk terjadi adalah cara-cara, yang umumnya mengerikan, lubang hitam secara teoretis mempengaruhi manusia dan Bumi itu sendiri. </p>
<h2>Massa, muatan, putaran</h2>
<p>Ada tiga karakter sebuah lubang hitam yang (pada prinsipnya) bisa diukur: massa, putaran (atau momentum anguler), dan keseluruhan muatan listriknya. Sebetulnya, memang hanya tiga parameter itu yang bisa diketahui pengamat dari luar karena semua informasi lain tentang apa pun yang masuk dan menyusun sebuah lubang hitam sudah lenyap. Inilah yang dikenal sebagai “<a href="https://physics.aps.org/articles/v8/34"><em>no-hair theorem</em></a>”. Sederhananya: betapa pun banyak rambut atau betapa pun kompleksnya sebuah objek yang Anda lemparkan ke dalam sebuah lubang hitam, ia akan diubah menjadi (atau dipangkas) tinggal hanya massa, muatan, dan putarannya.</p>
<p>Dari ketiga parameter itu, bisa dikatakan massa adalah yang paling signifikan. Definisi lubang hitam sendiri adalah ia membuat massanya terkonsentrasi menjadi sebuah volume yang tak terkatakan kecilnya—"singularitas". Dan massa lubang hitam inilah—serta gaya gravitasi sangat besar yang ditimbulkan massanya—yang “merusak” benda-benda di sekitarnya. </p>
<h2>Spageti angkasa</h2>
<figure class="align-right ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/111303/original/image-20160212-29172-h0a1h9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/111303/original/image-20160212-29172-h0a1h9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=374&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/111303/original/image-20160212-29172-h0a1h9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=374&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/111303/original/image-20160212-29172-h0a1h9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=374&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/111303/original/image-20160212-29172-h0a1h9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=470&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/111303/original/image-20160212-29172-h0a1h9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=470&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/111303/original/image-20160212-29172-h0a1h9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=470&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Spageti. Enak dimakan, tapi tidak enak menjadi spageti.</span>
<span class="attribution"><span class="source">matsuyuki/flickr</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Salah satu efek yang paling diketahui tentang lubang hitam terdekat memiliki nama imajinatif <a href="http://spacemath.gsfc.nasa.gov/blackh/4Page33.pdf">“Spagetifikasi”</a>. Singkatnya, kalau Anda keluyuran terlalu dekat dengan lubang hitam, Anda akan meregang, persis spageti. </p>
<p>Efek ini disebabkan oleh gradien gravitasi di sekujur tubuh Anda. Bayangkan Anda meluncur menuju lubang hitam dengan kaki lebih dahulu. Karena secara fisik lebih dekat dengan lubang hitam, kaki Anda akan merasakan tarikan gravitasi lebih kuat daripada kepala Anda. </p>
<p>Lebih buruk lagi, tangan Anda, karena memang bukan pusat tubuh Anda, akan ditarik dalam arah (vektor) yang agak berbeda dari kepala Anda. Ini menyebabkan bagian-bagian tepi tubuh ditarik ke dalam. Hasil akhirnya bukan hanya memanjangnya tubuh secara keseluruhan, tetapi juga pemipihan (atau kompresi) di tengah. Karena itulah tubuh Anda atau benda lain apa saja, seperti Bumi, akan mulai menyerupai spageti jauh sebelum menyentuh pusat lubang hitam.</p>
<p>Titik tepatnya tempat gaya-gaya ini menjadi terlalu kuat untuk ditanggung akan sangat tergantung pada massa sebuah lubang hitam. Untuk sebuah lubang hitam “biasa” yang dihasilkan oleh runtuhnya sebuah bintang bermassa tinggi, titik itu bisa berada beberapa ratus kilometer dari <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Event_horizon">horizon peristiwa</a>—titik lokasi tidak ada informasi yang bisa lolos dari lubang hitam. </p>
<p>Tapi untuk sebuah <a href="https://theconversation.com/here-be-dragons-the-supermassive-black-hole-thats-growing-impossibly-fast-44432">lubang hitam supermasif</a>, seperti yang dianggap terdapat di pusat galaksi kita, sebuah objek bisa tenggelam dengan cepat ke bawah horizon peristiwa sebelum menjadi spageti pada jarak berpuluh-puluh ribu kilometer dari pusatnya. Seorang pengamat luar dari kejauhan horizon peristiwa lubang hitam akan melihat kita melambat secara progresif dan memudar seiring waktu.</p>
<h2>Kabar buruk bagi Bumi</h2>
<p>Apa yang akan terjadi, secara hipotetis, jika sebuah lubang hitam tiba-tiba muncul di dekat Bumi? Efek-efek gravitasi yang sama yang menghasilkan spagetifikasi akan mulai bekerja di sini. Tepian Bumi yang paling dekat dengan lubang hitam akan merasakan gaya yang jauh lebih kuat daripada sisi terjauhnya. Jika demikian, kehancuran seluruh planet sudah di depan mata. Kita akan terkoyak-koyak.</p>
<p>Pada saat yang sama, kita mungkin bahkan tidak menyadari jika sebuah lubang hitam yang benar-benar supermassif menelan kita di bawah horizon peristiwa ketika segala sesuatu akan tampak seperti tadinya, setidak-tidaknya untuk periode waktu singkat. Dalam hal ini, bisa jadi beberapa saat sebelum malapetaka menerjang. Tapi jangan terlalu khawatir, kita akan celaka terlebih dahulu karena “menabrak” sebuah lubang hitam—lagi pula, kita mungkin <a href="https://theconversation.com/dont-fear-falling-into-a-black-hole-you-may-live-on-as-a-hologram-43441">tetap hidup secara holografis</a> setelah saat kritis tersebut.</p>
<h2>Perhatikan radiasi</h2>
<p>Menariknya, lubang hitam tidak mesti hitam. Kuasar—objek-objek di jantung galaksi-galaksi jauh yang memperoleh tenaga dari lubang hitam—luar biasa terangnya. <a href="http://www.bbc.com/earth/story/20160125-the-ancient-black-holes-that-can-outshine-entire-galaxies">Kuasar bisa jauh lebih terang dari seluruh galaksi yang menjadi induknya</a>.</p>
<p>Radiasi semacam itu muncul ketika lubang hitam sedang melahap material baru. Jelasnya begini: material itu masih berada di luar horizon peristiwa, dan itu sebabnya kita masih bisa melihatnya. Di bawah horizon peristiwa tidak ada, cahaya juga tidak, yang bisa lolos. Ketika semua materi yang disedot menumpuk, materi itu akan berpijar. Pijar inilah yang terlihat ketika para pengamat memandangi kuasar. </p>
<p>Tapi itu menjadi persoalan bagi apa pun yang mengorbit (atau berada di dekat) sebuah lubang hitam, karena lubang hitam sangat panas. Lama sebelum kita mengalami spagetifikasi, kekuatan luar biasa kuat radiasi ini akan menggoreng kita.</p>
<h2>Kehidupan di sekitar lubang hitam</h2>
<p>Bagi mereka yang menonton film Christopher Nolan <a href="http://www.telegraph.co.uk/film/interstellar/review/">Interstellar</a>, prospek sebuah planet yang mengorbit lubang hitam mungkin adalah prospek menarik. Agar hidup tumbuh berkembang, diperlukan sebuah sumber energi dan perbedaan suhu. Dan <a href="https://www.newscientist.com/article/2073577-black-hole-sun-could-support-bizarre-life-on-orbiting-planets/">sebuah lubang hitam bisa menjadi sumber energi itu</a>. Ada hambatan, biar bagaimana pun. Lubang hitam harus berhenti menyedot material apa pun—atau ia akan memancarkan terlalu banyak radiasi untuk menopang kehidupan di semua dunia tetangganya.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/zSWdZVtXT7E?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
</figure>
<p>Seperti apa kehidupan di dunia semacam itu (dengan asumsi tidak terlalu dekat sehingga tidak mengalami spagetifikasi tentunya) adalah persoalan lain. Jumlah energi yang diperoleh planet itu barangkali tidak seberapa dibandingkan dengan yang diterima Bumi dari Matahari. Dan keseluruhan lingkungan planet semacam itu bisa jadi tak kalah ganjilnya.</p>
<p>Yang jelas, dalam pembuatan Interstellar, <a href="http://www.wired.com/2014/10/astrophysics-interstellar-black-hole/">Kip Thorne dimintai pendapat untuk memastikan akurasi gambaran lubang hitam yang ditampilkan</a>. Faktor-faktor tersebut tidak mengesampingkan kehidupan, tetapi hanya menjadikan planet itu prospek yang berat dan sangat sulit memperkirakan bentuk kehidupan apa yang mendiaminya.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/91249/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Kevin Pimbblet tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Hanya tiga parameter (massa, putaran, dan muatan listrik) yang bisa diketahui pengamat dari luar karena semua informasi lain tentang apa pun yang masuk dan menyusun sebuah lubang hitam sudah lenyap.Kevin Pimbblet, Senior Lecturer in Physics, University of HullLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.