Pemangsa di Alam Semesta
Apa yang ada di benakmu ketika seseorang menyebut lubang hitam? Sebuah lubang
yang dalam dan gelap? Ataukah sebuah lubang raksasa yang bisa melahap apa saja
di dekatnya?
Sebagian besar orang memang akan
langsung mengasumsikan lubang hitam sebagai pusaran yang lapar dan mampu
melahap apa saja yang ada disekitarnya. Sayangnya anggapan itu tidak sepenuhnya
benar.
Apa itu Lubang Hitam ?
Lubang hitam merupakan obyek yang gravitasinya sedemikian kuat sehingga kecepatan
lepasnya jadi jauh lebih besar dari kecepatan cahaya. Apa maksudnya ya?
Lubang hitam masif di Bimasakti.
Kredit gambar : IFA Hawaii
Apa yang menahan kita tetap berpijak
di Bumi? Tak lain adalah gaya gravitasi. Tapi ternyata gaya gravitasi ini bisa
dikuasai untuk tidak menahan seseorang tetap berada di Bumi. Bagaimana caranya?
Coba lemparkan batu ke udara. Ia
akan mengangkasa sesaat sebelum gravitasi Bumi memperlambat geraknya dan
menariknya kembali ke tanah. Lemparkan lebih kuat lagi maka ia akan
bergerak lebih cepat dan tinggi sebelum kemudian jatuh kembali. Tapi batu itu
bisa saja lepas kalau dilempar lebih kuat lagi sehingga ia bisa memiliki
kecepatan yang cukup untuk lepas dan gravitasi Bumi tidak akan memperlambat dan
menghentikan gerak si batu tadi. Pada kondisi ini batu yang dilemparkan tadi
akan memiliki kecepatan yang cukup untuk lepas dari Bumi. Seberapa besarkah
kecepatan itu?
Di Bumi, untuk dapat lepas dari
pengaruh gravitasi dibutuhkan kecepatan lepas sebesar 11 km / detik. Bayangkan
betapa cepat sebuah benda harus bergerak untuk bisa lepas dari pengaruh
gravitasi Bumi. Di tempat lain kecepatan yang dibutuhkan pun akan berbeda
bergantung pada gravitasi di lokasi tersebut. Semakin besar gaya gravitasi
sebuah benda maka semakin besar pula kecepatan lepasnya.
Contohnya di Matahari. Massa
Matahari 330000 kali lebih besar dari Bumi dan seandainya kita bisa berjalan di
permukaan Matahari, gravitasinya akan menarik kita 28 kali lebih kuat dari
gravitasi Bumi. Dengan demikian Matahari punya kecepatan lepas yang jauh lebih
besar dari Bumi yakni 600 km/detik atau 3000 kali lebih cepat dari kecepatan
pesawat jet.
Sekarang, ambil sebuah obyek
kemudian remas sehingga ukurannya jadi kecil atau ambil sebuah obyek dan
tambahkan massa ke dalamnya, maka gravitasinya dan juga kecepatan lepasnya akan
semakin besar. Jika itu terus dilakukan, pada satu waktu kamu akan memiliki
sebuah obyek yang gravitasinya sangat besar sehingga kecepatan lepasnya pun
jauh lebih besar dari kecepatan cahaya.
Kecepatan cahaya sendiri merupakan
batasan tercepat kecepatan yang ada di alam semesta yang mengacu pada kemampuan
cahaya bergerak. Jika untuk lepas dibutuhkan kecepatan lepas yang lebih
besar dari kecepatan cahaya maka bisa dikatakan apapun yang ada di dalam benda
tersebut akan terjebak di sana selamanya. Bahkan cahaya pun tidak akan bisa
lepas. Seperti masuk ke dalam terowongan tak berujung : lubang hitam !.
Bagaimana Lubang Hitam Terbentuk ?
Siklus hidup bintang. Lubang hitam
berasal dari inti bintang masif yang meledak. kredit : NASA
Cara paling umum pembentukan sebuah
lubang hitam di alam semesta adalah dalam ledakan supernova. Artinya
lubang hitam merupakan akhir dari kehidupan bintang. Ketika bintang dengan
massa lebih dari 25 massa Matahari mengakhiri hidupnya, ia akan meledak dalam
ledakan nuklir yang maha dasyat. Bagian terluar terlontar dengan
kecepatan tinggi sedangkan bagian inti bintangnya akan mengalami keruntuhan
menjadi sebuah obyek yang sangat mampat. Inti yang mampat ini kemudian bisa
membentuk bintang yang kaya akan netron dan disebut sebagai bintang netron yang
massa 1 sendok teh materinya saja 1 milyar ton.
Tapi jika massa si inti bintang yang
mengalami keruntuhan itu lebih dari 3 massa Matahari, maka gravitasi dari inti
bintang yang mengalami keruntuhan itu akan terus memberi tekanan hingga obyek
itu semakin mampat dan medan gravitasi di permukaannya semakin kuat dan
akhirnya ia pun menjadi lubang hitam. Jika proses ini selesai, lubang hitam
yang terbentuk akan memiliki massa beberapa kali massa Matahari. Dan
obyek yang terbentuk inilah yang sering dijumpai di alam semesta dan dikenal
sebagai lubang hitam bermassa bintang.
Tapi ada juga lubang hitam maha
raksasa laksana monster, yakni lubang hitam super masif. Lubang hitam yang satu
ini biasanya mengintai dari pusat galaksi dan ukurannya raksasa. Massanya bukan
lagi beberapa kali massa Matahari melainkan jutaan sampai milyaran kali lebih
besar. Lubang hitam seperti ini diperkirakan terbentuk bersamaan dengan
terbentuknya galaksi tempat ia berdiam. Tapi bagaimana prosesnya? Ini masih
menjadi misteri dan tanda tanya. Tapi diperkirakan lubang hitam super
masif ini terbentuk dari ledakan bintang yang sangat besar yang kemudian
menciptakan lubang hitam dari intinya yang runtuh. Selanjutnya si lubang hitam
ini memangsa lebih banyak materi termasuk lubang hitam lainnya sehingga ia bisa
memiliki massa yang besar. Ingat, gravitasi lubang hitam yang sangat kuat
akan menarik benda-benda disekelilingnya. Diduga, lubang hitam super
masif tersebut ada di pusat setiap galaksi termasuk di Bima Sakti.
Cara lain bagi terbentuknya lubang
hitam adalah dari 2 bintang netron yang saling mengorbit bergabung dan
menghasilkan ledakan sinar gamma yang dasyat yang bisa dideteksi dari seluruh
alam semesta yang sudah diamati. Ledakan sinar gamma inilah yang menjadi
tangisan kelahiran lubang hitam.
Mencari Lubang Hitam
Lubang hitam, bagaimana rupanya apakah ia sebuah lubang nan gelap? Sayangnya
bukan. Lubang hitam bukanlah sebuah lubang di angkasa seperti lubang yang kita
kenal di Bumi. Ia adalah sebuah obyek yang memiliki gravitasi yang sangat kuat
dan bahkan cahaya pun tidak dapat lepas darinya. Artinya cahaya pun
terperangkap di dalamnya. Artinya lagi, ini obyek yang tidak memancarkan
cahaya. Nah, pertanyaan selanjutnya bagaimana lubang hitam bisa ditemukan?
Meski tidak tampak, lubang hitam
bukanlah sebuah benda “sakti” yang tidak bisa dikenali. Satu hal pasti,
astronom tidak pernah mendeteksi Lubang Hitam. Untuk bisa menemukan keberadaan
lubang hitam, yang dideteksi adalah fenomena yang hanya bisa dijelaskan oleh
keberadaan obyek dekat yang sesuai dengan gambaran sebuah lubang hitam. Inilah
sidik jari lubang hitam.
Gaya gravitasi yang sangat kuat dari
lubang hitam mempengaruhi gerak obyek di sekitarnya. Jika astronom melihat
bintang yang sedang mengitari sesuatu namun tidak dapat melihat bendanya maka
bisa diduga benda yang tidak tampak itu adalah lubang hitam. Selain itu saat
materi akan ditelan oleh lubang hitam, ada ledakan radiasi yang sangat kuat
yang dapat dilihat oleh pengamat di Bumi.
Astronom juga dapat mengetahui massa
lubang hitam dengan mengukur massa bintang di sekitarnya dan kecepatan bintang
tersebut. Perhitungan yang sama juga bisa diterapkan untuk lubang hitam
super masif yang mengintip dari pusat galaksi.
Di pusat Bima Sakti juga terdapat
lubang hitam super masif. Fakta ini terungkap dari perilaku bintang dan gas
yang ada di area pusat galaksi. Bintang-bintang dan juga gas di skeitar pusat
galaksi bergerak sangat cepat, perilaku ini hanya bisa dijelaskan oleh
keberadaan sebuah obyek dengan massa beberapa juta kali massa Matahari di pusat
galaksi kita. Massa tersebut haruslah terpusat dalam radius 10 hari cahaya atau
sekitar 40 kali jarak Matahari – Pluto. Dan dengan demikian bisa dipastikan itu
adalah obyek lubang hitam super masif.
Sidik jari lubang hitam juga bisa
dikenali dari bintang berpasangan. Ketika salah satu bintang dalam pasangan
tersebut menjadi lubang hitam, keduanya masih akan terus saling mengorbit satu
sama lainnya. Dengan mengamati sistem tersebut, para astronom akan dapat
mengetahui orbit bintang normal dan menentukan massa si lubang hitam. Tapi
hanya ada beberapa sistem seperti ini. Satu hal menarik lainnya adalah para astronom
telah berhasil menemukan tanda yang bisa membawa astronom menuju lubang hitam.
Apakah itu?
Sinar-X.
Ketika lubang hitam mengkonsumsi
materi yang jatuh ke dalamnya dari bintang pasangan, materi tersebut akan
menjadi sangat panas dan memancarkan sinar-X dan sinar gamma. Inilah yang
kemudian bisa menjadi tanda untuk mengindikasikan sebuah sumber sebagai lubang
hitam. Faktanya lagi, area di sekitar lubang hitam sangat baik dalam hal
memancarkan radiasi energi tinggi seperti ini. Karena itulah astronom kemudian
membangun mata-mata di ruang angkasa yang dapat melihat radiasi tersebut
seperti Chandra X-ray Observatory dan Fermi Gamma-ray Space
Telescope milik NASA atau XMM-Newton X-ray Space observatory milik
ESA.
Call Our Toll-Free Number: 123-444-5555
0 comments: