Lubang hitam mungkin adalah misteri terbesar di alam semesta yang diketahui!
Sampai sekarang kita hanya tahu sedikit tentang mereka, karena teknologi kita belum memungkinkan kita untuk mempelajari karakteristik mereka secara mendalam, terutama karena mereka semua sangat jauh dari tata surya kita.
Alasan lain mengapa sangat sulit untuk mempelajari lubang hitam di alam semesta, adalah bahwa ini tidak memancarkan pulsa cahaya seperti bintang lakukan, sebaliknya, medan gravitasi kuat mereka mampu menyerap cahaya bahkan di dekatnya, tapi ini adalah sesuatu yang akan kita jelaskan nanti.
Namun, dari tahun 1970 dan berkat teori yang diajukan oleh Stephen Hawkins tentang lubang hitam, kita telah dapat memahami lebih banyak tentang mereka, termasuk data yang dapat dibuktikan tentang bentuk, komposisi, proses pembentukannya, dan bahkan hubungannya dalam perubahan kontinuitas temporal.
Komet bisa sama menariknya dengan lubang hitam! Jangan lewatkan artikel lengkap kami di bagian-bagian komet
Tapi apa yang sebenarnya kita ketahui tentang lubang hitam?
Jika Anda pernah melihat film Christopher Nolan: Antarbintang (2010) dan Anda dibiarkan tanpa memahami apa-apa, maka itu karena Anda masih belum cukup tahu tentang lubang hitam.
Saya beri tahu Anda, film ini didasarkan pada teori relativitas umum Einstein, yang menyatakan bahwa alam semesta kita tidak memiliki 3 dimensi, tetapi 4, dengan waktu menjadi dimensi keempat dalam bidang realitas.
Oleh karena itu, aturan mekanika universal mempengaruhi waktu, seperti halnya materi, termasuk cahaya.
Dengan cara ini, waktu tidak akan menjadi konstanta universal, tetapi dimensi yang dapat diubah bentuknya, diregangkan atau dikerutkan seperti pita elastis, menurut hukum fisika, seperti kuburan.
Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang lubang hitam di luar angkasa?
Maka jangan berhenti membaca artikel ini sampai akhir, karena kami menjelaskan semua yang perlu Anda ketahui tentang topik menarik ini, sehingga saat Anda melihat Interstellar berikutnya, Anda tidak merasa benar-benar tersesat di luar angkasa.
Apa itu lubang hitam?
Lubang hitam sebenarnya bukan lubang, tahukah Anda?
Bahkan, menurut teorema Hawkins dan Ellis Sejak tahun 1970, lubang hitam diyakini berbentuk bulat karena gaya tarik massanya sendiri menuju pusatnya, karena aksi gravitasinya sendiri. Hal yang sama terjadi dengan bintang, tetapi dalam skala jutaan kali lebih tinggi.
Lubang hitam adalah sebuah titik di ruang angkasa, yang terdiri dari sekelompok massa yang sangat padat, yang menghasilkan gaya gravitasi yang sangat kuat sehingga mampu menciptakan kelengkungan dalam kontinuitas ruang-waktu.
Medan gravitasi lubang hitam sangat kuat, bahwa tidak ada partikel materi yang dapat lolos dari deformasi jika terlalu dekat. Bahkan, daya tariknya begitu kuat sehingga mampu menyerap partikel foton yang membentuk pancaran sinar matahari.
Itu benar, mereka disebut lubang hitam karena mereka benar-benar mampu menelan cahaya di sekitar mereka.
Seberapa padat lubang hitam?
Ciri fisik yang memberikan lubang hitam supermasif sifat gravitasi dan termalnya, adalah kepadatan ekstrim materi yang dikandungnya di area ruang yang relatif kecil.
Untuk jumlah materi yang membentuk bintang kita sendiri menjadi lubang hitam, ia harus melipat dirinya sendiri dengan cara yang ekstrem, memampatkan semua partikelnya dari ukuran 1.300 juta kilometer. ke ruang yang diameternya tidak lebih dari 2 kilometer.
Oleh karena itu, matahari harus mengecilkan ukurannya hampir 900.000 kali, tetapi tanpa menyia-nyiakan materi yang menyusunnya.
Lengkungan Ruang-Waktu
Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana lubang hitam mampu memperlambat waktu?
Apakah kamu ingat? raksasa en Antar bintang?
Dalam film, pesawat ruang angkasa Daya tahan terpaksa berhenti untuk mengumpulkan data tentang perspektif kehidupan di planet penggilingan, yang kebetulan mengorbit sangat dekat dengan lubang hitam supermasif disebut Gargantua.
Karena ini, kru menghadapi dilema astrofisika: Karena kedekatannya dengan Gargantua, waktu berlalu jauh lebih lambat di planet ini daripada di Bumi, jadi misi pencarian, yang bagi mereka akan memakan waktu beberapa jam, di Bumi itu berarti beberapa jam. bertahun-tahun.
Tapi bagaimana ini mungkin?
Jika ini tampak seperti konsep yang aneh bagi Anda, itu karena kita terbiasa menganggap waktu sebagai konstanta alam semesta yang tidak berubah-ubah, pada dasarnya karena kita tidak memiliki alat apa pun yang dapat merusaknya, seperti yang kita lakukan dengan bidang realitas lainnya.
Namun, teori Relativitas Umum, yang diajukan oleh Albert Einstein pada tahun 1915, menyatakan bahwa waktu adalah dimensi realitas yang membentang di atas bidang X dan Y (dimensi lebar dan panjang).
Oleh karena itu, jika sebuah benda bermassa melakukan aksi pada bidang realitas, itu akan menciptakan variabel berdimensi Z (kedalaman) yang dapat merusak dua yang pertama dan, oleh karena itu, juga dapat melakukannya dari waktu ke waktu.
Mari kita lihat dengan cara ini:
Bayangkan Anda membentangkan selembar kain, menciptakan ruang datar (dimensi X dan Y); dan di atas kain Anda menjatuhkan bola. Tindakan berat bola pada kain akan membuat bagian bawah pesawat yang cekung.
Efek inilah yang dalam astrofisika dikenal sebagai Kelengkungan ruang-waktu.
Sekarang, karena aturan fisika, semakin berat benda yang ditempatkan di pesawat, semakin jelas aksinya di atasnya, dan oleh karena itu semakin dalam kelengkungannya.
Inilah yang terjadi dengan lubang hitam dan waktu melengkung.
Ketika dikompresi hingga batasnya, lubang hitam menjadi objek yang sangat padat -dan karenanya berat-, sehingga aksi yang mereka lakukan pada bidang X dan Y benar-benar ekstrem.
Kelengkungan yang disebabkan oleh lubang hitam begitu kuat sehingga tidak memungkinkan materi yang masuk untuk melarikan diri, hal ini menyebabkan singularitas ruang-waktu yang kita kenal sebagai Horison Peristiwa.
Lengkungan yang dibuat oleh lubang hitam begitu "dalam" dan daya tarik gravitasinya begitu kuat sehingga mereka menyedot segala sesuatu yang datang di dekat mereka, oleh karena itu, berada di pusaran ruang yang dihasilkan oleh raksasa, planet Penggiling dia mengalami warp di time continuumnya, memperlambatnya dengan harus masuk ke Event Horizon Gargantua.
Faktanya, angka pastinya adalah bahwa setiap jam dihabiskan di Penggiling Itu setara dengan 7 tahun Bumi.
Sebagai fakta yang aneh, gelombang setinggi 1 km yang menutupi seluruh permukaan Tukang giling, Mereka juga akan dijelaskan sebagai efek dari kekuatan gravitasi yang diberikan oleh lubang hitam di planet ini.
Bagaimana lubang hitam terbentuk?
Lubang hitam bisa dikatakan sebagai residu yang ditinggalkan oleh bintang-bintang setelah mereka mati.
Sampai beberapa dekade yang lalu, diyakini bahwa lubang hitam terbentuk selama tahap awal alam semesta dan bahwa fenomena ini tidak akan terulang kembali.
Namun, studi Sejarah Waktu: dari Big Bang hingga lubang hitam, dibuat dalam kolaborasi oleh Hawkings, Oppenheimer, dan Roger Penrose, menunjukkan bahwa lubang hitam dibuat dalam proses yang disebut keruntuhan gravitasi.
Untuk memahami keruntuhan gravitasi yang membuka jalan bagi pembentukan lubang hitam, kita harus kembali sedikit ke proses kematian bintang.
kapan harus satu? bintang kuning (seperti matahari kita) menghabiskan cadangan hidrogennya, ia mulai membakar partikel helium di permukaannya, dalam proses fusi nuklir yang jauh lebih intens. Saat proses ini berlanjut, bintang, yang mendekati tahap terakhir kehidupannya, dapat bertambah besar hingga 300 kali ukurannya dan berubah warna, menjadi bintang. Bintang Raksasa Merah.
Dengan mengkonsumsi semua bahan bakar di permukaannya, proses fusi nuklir akan berhenti, dan tanpa proses apapun untuk melawan gaya gravitasinya sendiri, semua partikelnya akan mulai tertarik ke intinya sendiri, mengurangi ukurannya sekali lagi dan menciptakan apa kita kenal sebagai Bintang Katai Putihbintang mati
Namun, sejumlah besar massa bintang dapat menyebabkan proses ini menjadi ekstrem, menekan Katai Putih melampaui batasnya sendiri dan menciptakan tubuh dengan massa yang lebih terkonsentrasi di ruang yang sangat kecil.
Ini seperti mencoba membengkokkan matahari kita cukup untuk memasukkannya ke dalam bagasi kendaraan Anda.
Langkah terakhir ini membuat medan gravitasi yang dihasilkan begitu kuat sehingga mulai menelan cahayanya sendiri, yang berakhir mengubah bintang menjadi lubang hitam.
jenis lubang hitam
ada yang berbeda jenis lubang hitam dan ini diklasifikasikan menurut ukuran dan jumlah massa yang dikandungnya.
lubang hitam supermasif
Lubang hitam supermasif bisa dibilang yang terbesar dan paling kuat. Ini dapat berisi beberapa juta kali massa matahari kita dalam ruang hanya 2 atau 3 kali lebih besar, yang juga membuat mereka sangat kuat.
Adalah umum untuk menemukan lubang hitam supermasif yang mendominasi pusat banyak galaksi besar, terutama galaksi elips. Contoh yang jelas dapat ditemukan di rumah, karena Bima Sakti berputar Sagitarius A, lubang hitam supermasif yang sangat besar berukuran sekitar 120 AU.
Lubang hitam bermassa menengah
Mereka berikutnya pada skala menurut massa mereka. Mereka kurang padat daripada lubang hitam supermasif, tetapi mereka masih sangat mengesankan.
Lubang hitam dengan massa setara antara 100 dan 1.000.000 massa matahari termasuk dalam klasifikasi ini.
lubang hitam massa bintang
Mereka cukup umum dan dari planet Bumi kita dapat mengamati beberapa lubang hitam yang masuk ke dalam klasifikasi ini.
Lubang hitam bermassa bintang mengandung antara 30 dan 70 massa matahari di bagian dalamnya. Ini terbentuk dari keruntuhan gravitasi bintang masif, yang dikenal dalam astrofisika sebagai Supernova.
lubang hitam mikro
Lubang hitam mikro adalah kategori klasifikasi ini, namun tetap menjadi hipotesis.
Segun la Teori Hawkins Tentang lubang hitam, lubang hitam mikro ini akan berisi jumlah materi yang mengejutkan dalam ruang yang sangat kecil, sehingga materi di dalamnya dapat diatur oleh aturan fisika kuantum.
Salah satu misi penumbuk hadron besar di CERN adalah menciptakan unsur-unsur untuk membentuk lubang hitam mikro buatan, di mana beberapa teori tentang fisika kuantum dapat diuji atau, pada akhirnya, sebuah partikel dapat diisolasi dari materi gelap.