BERBAGI ILMU YANG BERMANFAAT

Wednesday, March 22, 2017

Pengertian, Teori, dan Proses Terbentuknya Black Hole

A. Pengertian Black Hole
Alam semesta kita ini memang sangat unik untuk selalu kita telaah dan kita amati seperti misalnya galaksi, bintang-bintang termasuk juga matahari, planet-planet dan salah satu pembahasan yang cukup menarik juga bagi saya yaitu mengenai black hole atau disebut juga sebagai lubang hitam.
 
Teori adanya lubang hitam pertama kali diajukan pada abad ke-18 oleh John Michell and Pierre-Simon Laplace, selanjutnya dikembangkan oleh astronom Jerman bernama Karl Schwarzschild, pada tahun 1916, dengan berdasar pada teori relativitas umum dari Albert Einstein, dan semakin dipopulerkan oleh Stephen William Hawking. Pada saat ini banyak astronom yang percaya bahwa hampir semua galaksi dialam semesta ini mengelilingi lubang hitam pada pusat galaksi.

Pada awalnya manusia menganggap bahwa teori “lubang hitam” adalah sebuah fiksi ilmiah saja, namun karena semakin majunya teknologi,lubang hitam (black hole) kini dapat dibuktikan keberadaannya. Dengan menggunakan teleskop canggih para ilmuan melakukan berbagai penelitian mengenai lubang hitam.
Istilah lubang hitam semakin populer setelah John  Archibald Wheeler menggunakannya pada ceramah-ceramahnya pada tahun 1967. Walaupun ia dianggap luas sebagai  pencetus istilah ini namun ia selalu menampik dengan pernyataan bahwa ia bukanlah penemu istilah lubang hitam ini.


Lubang hitam tercipta ketika suatu objek tidak dapat bertahan dari kekuatan tekanan gaya gravitasinya sendiri. Banyak objek termasuk bumi dan matahari tidak akan pernah menjadi lubang hitam karena tekanan gravitasinya tidak mencukupi untuk melampaui kekuatan atom dan nuklir dalam dirinya yang sifatnya melawan tekanan gravitasi.

Lubang hitam adalah
sebuah pemusatan massa yang cukup besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar. Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apapun lolos darinya kecuali melalui prilaku terowongan kuantum. Medan gravitasi begitu kuat sehingga kepatan di dekatnya mendekati kecepatan cahaya. Tidak ada sesuatu termasuk radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari gravitasinya, bahkan cahaya hanya dapat  masuk tetapi tidak dapat keluar atau melewatinya. Dari sini diperoleh kata “hitam”. Secara teoritis, lubang hitam dapat memiliki ukuran apapun, dari mikroskopik sampai keukuran alam semesta yang dapat diamati.

Lubang hitam  merupakan tempat di ruang angkasa yang menyedot segala sesuatu di dekatnya, cahaya dan radiasi tidak bisa memancar ke luar, sehingga gelap tak terlihat. Bintang yang berukuran 10 kali massa matahari bila runtuh akan menjadi lubang hitam yang sangat padat dengan radius 3 km. Menurut Stephen Hawking, lubang-lubang hitam sebesar ujung jarum tersebar di penjuru alam ini. Sedangkan di pusat-pusat galaksi ada lubang hitam super-masif berukuran sejuta massa matahari yang dengan dahsyat menyedot apa pun di sekitarnya. Teori ‘General Relativity’, Einstein mengharuskan adanya suatu tempat yang merupakan kebalikannya, dengan persamaan akar kuadrat negatif, yakni disebut Lubang Putih (white hole), dimana segala sesuatu dimuntahkan keluar. Lokasinya tidak di alam semesta yang kita diami ini tetapi di dalam kembarannya (paralel universe).

B. Teori Black Hole
Dalam proses pembentukan lubang hitam terdapat beberapa teori yaitu:
 
1. Teori Relativitas Umum
Pada 1976, pakar astrofisika ternama, Stephen Hawking mengemukakan teori bahwa lubang hitam terbentuk dari bintang raksasa yang tekanan gravitasinya luar biasa besar sehingga menarik energi dan materi di dekatnya. Energi dan materi itu diyakininya akan musnah ditelan lubang hitam.

2. Teori Fisika Kuantum
Teori fisika kuantum berlawanan dengan teori relativitas umum. Teori fisika kuantum menyatakan bahwa materi dan energi tidak bisa dihancurkan, namun hanya berganti wujud. Hawking sempat menyatakan kalau sejatinya materi yang terisap lubang hitam akan mengalir menuju jagad raya baru.
Tetapi setelah dipikir kembali oleh Hawking, ia akhirnya menyatakan bahwa lubang hitam tidak menghancurkan segala yang diisapnya, namun menyimpan apa yang diisapnya dalam waktu lama. Setelah lubang hitam rusak dan mati, apa yang pernah diisapnya dipancarkan kembali ke jagad raya dalam keadaan tercerai-berai. Pemikiran baru Hawking yang radikal ini diungkapkannya dalam Konferensi Internasional Mengenai Gravitasi dan Relativitas Umum ke 17 di Dublin, Irlandia, Rabu (21/7).
 
3. Teori Evolusi Bintang
Menurut teori evolusi bintang, lubang hitam berasal dari sejenis bintang biru yang memiliki suhu permukaan lebih dari 25,000 derajat celcius. Ketika pembakaran hidrogen di bintang biru yang memakan waktu kira-kira 10 juta tahun, ia menjadi bintang biru raksasa.
Kemudian, bintang itu menjadi dingin dan menjadi bintang merah raksasa. Dalam fase itulah, akibat tarikan gravitasi-nya sendiri, bintang merah raksasa mengalami ledakan dahsyat atau disebut dengan Supernova dan menghasilkan dua jenis bintang yaitu bintang Netron dan lubang hitam.
Pengamatan dari teleskop sinar-X ruang angkasa selama lebih dari satu dekade menunjukkan kekuatan tarikan gravitasi lubang hitam menyebabkan banyak bintang yang hancur dan ditelan olehnya.
Ahli-ahli astronomi sudah berhasil mengamati bagaimana proses lubang hitam menyedot gas yang berterbangan di sekitarnya. Gas yang disedot itu menjadi panas sehingga memancarkan radiasi dalam berbagai panjang gelombang, mulai dari gelombang radio hingga gelombang sinar-X.


Baca juga : Fakta Unik, Cara Kerja, dan Manfaat Dari Black Hole
C. Proses Terbentuknya Black Hole
 

Teori lubang hitam dikemukakan lebih dari 200 tahun yang lalu. Pada 1783, ilmuwan John Mitchell mencetuskan teori mengenai kemungkinan wujudnya sebuah lubang hitam setelah beliau meneliti dan mengkaji teori gravitas Isaac Newton. Beliau berpendapat, jika objek yang dilemparkan tegak lurus ke atas, maka ia akan terlepas dari pengaruh gravitasi Bumi setelah mencapai kecepatan lebih dari 11 km/s, maka tentu ada planet atau bintang lain yg memiliki gravitasi lebih besar dari pada Bumi.

Istilah “lubang hitam” pertama kali digunakan oleh ahli fisika Amerika Serikat, John Archibald Wheeler pada 1968. Wheeler memberi nama demikian karena lubang hitam tidak dapat dilihat, karena cahaya turut tertarik ke dalamnya sehingga kawasan di sekitarnya menjadi gelap. Menurut teori evolusi bintang, lubang hitam berasal dari sejenis bintang biru yang memiliki suhu permukaan lebih dari 25.000 derajat Celcius. Ketika pembakaran hidrogen di bintang biru yang memakan waktu kira-kira 19 juta tahun selesai, ia akan menjadi bintang biru raksasa. Kemudian,bintang itu menjadi dingin dan menjadi bintang merah raksasa. Dalam fase itulah, akibat tarikan gravitasi nya sendiri, bintang merah raksasa mengalami ledakan dahsyat atau sering disebut dengan Supernova dan menghasilkan 2 jenis bintang yaitu bintang Netron dan Black Hole.

Mengenai bobotnya, black hole seberat bumi itu diameternya kurang dari satu sentimeter saja dan black hole seberat matahari itu diamenternya hanya 3 km. Black hole ukuran sedang itu beratnya 1031 Kg, dengan diameter 30 km saja. Ada banyak Black Hole di pusat galaksi kita dan galaksi-galaksi lain, dan satunya memiliki berat jutaan kali berat matahari.

Sebuah pertanyaan kemudian muncul, bagaimana ilmuan melihat benda ini ? Bagaimana ia bisa dilihat sedangkan ia tidak mengeluarkan pancaran cahaya? Muncul pemikiran dari seorang peneliti bahwa Black Hole itu memiliki ukuran tertentu, dan ia berjalan di ruang angkasa. Ia pasti akan lewat di depan sebuah bintang sehingga cahayanya tertutup dari kita, seperti kejadian gerhana matahari. Setelah ide itu dilaksanakan dan terbukti benar, maka para ilmuwan sepakat bahwa cahaya bintang tersebut tertutup karena lewatnya Black Hole, sehingga mengakibatkan tertutupnya pancaran cahaya yang bersumber dari bintang tersebut. Hal itu terjadi selama jangka waktu tertentu, kemudian bintang tersebut kembali menunjukkan sinarnya.

Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Google+
Tags :

Related : Pengertian, Teori, dan Proses Terbentuknya Black Hole

0 komentar:

Post a Comment

Silahkan berikan Komentar terbaik mu, boleh cantumkan link blog anda asalkan sesuai dengan topik materi