Black Hole itu apa 5 profesor bingung menjawab ada tapi tidak terlihat

Black Hole itu apa, itu pertanyaan awal dari film The Ultimate Guide to Black Hole.

Sebuah benda hitam dan sangat besar, berada ditengah dan menjadi inti sebuah galaksi.

Tetapi Black Hole dapat saja terbentuk ketika sebuah bintang raksasa yang mati dan berubah menjadi lubang hitam.

Yang disebut Black Hole adalah benda yang tidak terlihat, tidak mendapatkan informasi dari sebuah objek, tidak dapat diukur, tidak ada cahaya yang dapat melintas.
Black Hole disebut juga Singularitas, dimana sebuah objek berbentuk sebuah titik. Singularitas disebut juga dengan benda yang tidak memiliki panjang, lebar dan tinggi. Artinya tidak terlihat.

Benda ini bisa ada dimana-mana di dalam sebuah galaksi. Hanya ukurannya lebih kecil, tapi tetap saja memiliki kekuatan gravitasi yang sangat kuat. Sampai saat ini, black hole masih menjadi misteri objek di ruang angkasa

Bila ditanyakan terbuat dari apa black hole, para profesor tidak bisa menjelaskan dengan cepat.

• Profesor A, katanya anda menanyakan sebuah pertanyaan pertama yang tidak bisa saya jawab.
• Profesor Michio Kaku , menarik napas sambil tertawa dan hemm.
• Profesor Lawrence Krauss, mengatakan Ahk ouch dan tertawa. Black Hole itu.... hemm sambil melepas napasnya.
• Profesor B, kita tidak punya ide apa yang terjadi, hemmm, lagi lagi melepas napas untuk menjelaskan Black Hole.
• Profesor Ramesh Narayan dari Harvard, lebih terbuka, saya tidak mengerti Black Hole, saya cinta black hole, saya cinta black hole karena saya tidak mengerti.

Sampai saat ini tidak ada bukti black hole itu ada atau belum dapat terlihat. Black hole hanya sebatas definisi benda yang benar benar hitam, gelap dan besar. Tidak ada yang bisa lari dari benda ini, bahkan cahaya tidak dapat keluar dari sana. Bentuk Black hole sangat sulit dilihat dengan teknologi saat ini dan jaraknya sangat jauh karena salah satu black hole terbesar dan paling dekat ada tengah galaksi untuk diamati.

Profesor Douglas Leonard dari universitas San Diego seorang ahli astronomi dan tertarik dengan bintang. Tapi dia lebih tertarik meneliti sebuah bintang besar yang mati (tidak bercahaya lagi).



Dia mengambarkan bentuk Black Hole adalah seluruh bumi, yang terus mengecil menjadi sebuah bola selebar kota dan terus mengecil ke satu titik kecil (menjadi sebuah kacang). Disitulah black hole terbentuk dengan benda yang amat sangat padat. Dari kepadatan seukuran Bumi menjadi sebutir kacang.

Douglas memberikan 3 foto sebuah galaksi yang jaraknya jutaan tahun cahaya jauhnya, dia memperlihatkan sebuah foto.

Memperlihatkan penampakan cahaya sangat terang dari sebuah supernova di sebuah galaksi. Douglas melakukan pengamatan di observasi Puckett.

1. Gambar pertama, awalnya ditemukan sebuah bintang kelas Progenitor di tahun 1997 yang cahayanya berada di samping cahaya utama ditengah
   
2. Gambar kedua ditengah bawah. Cahaya tersebut terlihat menjadi ledakan begitu terang yang berasal dari sebuah bintang meledak di tahun 2005. Sedangkan titik putih lebih besar di tengah adalah cahaya dari 10 miliar bintang di tengah galaksi tersebut.
3. Pada tahun 2007 kembali diamati, cahaya ledakan bintang tipe Progenitor tersebut menghilang, dan Douglas mengatakan bintang itu sudah berubah menjadi Black Hole. Mungkin, tapi sangat besar kemungkinan bintang dengan cahaya sebesar itu menjadi sebuah black hole baru karena tiba tiba lenyap tidak terlihat lagi.
   

Mengikuti benda Black Hole dapat dilihat tentang teori Einstein di awal abad ke 19, ketika itu masih sebatas teori relativitas umum. Mengatakan kekuatan gravitasi tidak hanya menarik benda jatuh tapi menarik apa saja di sekitar ruang hampa bahkan waktu. Tapi relativitas umum hanya sebatas teori atau pelajaran saja. Sampai terbukti di abad ke 21, bahwa teori gravitasi Einstein memang benar dan ada dengan penemuan observasi Ligo



Bila gravitasi ditimbulkan oleh benda sangat besar seperti black hole. Benda sangat besar dengan kerapatan tiada batas. Disisi tepian benda tersebut akan terbentuk singularity.  Einstein mengatakan benda (seperti black hole) itu tidak akan ditemukan di dunia nyata. Tetapi di tahun 1970 akhirnya ilmuwan bisa membuktikan teori tersebut dan benda tersebut memang ada yaitu Black Hole yang ada ditengah galaksi kita sendiri. Butuh puluhan tahun teori Einstein akhirnya terbukti, walau Einstein sendiri tidak pernah mengetahui teorinya menjadi kenyataan.

Black Hole atau lubang hitam itu apa
Lubang hitam ada 2 jenis, dibedakan dari massa. Lubang hitam dari bekas bintang yang dahulunya sangat besar. Lubang hitam supermasif, berasal dari gabungan lubang hitam, dengan massa jutaan kali massa matahari, atau dikenal dengan inti galaksi.
Lubang hitam jauh lebih dingin mencapai -273 derajat Celcius. Semakin besar ukuran lubang hitam semakin dingin suhunya. Meskipun benda yang dingin tersebut ada, tapi dikelilingi oleh benda lain yang lebih panas.
Apapun yang tertarik oleh kekuatan gravitasi lubang hitam akan hancur menjadi satu point.

Dari mana asal sebuah Black Hole.
Setelah mengetahui kemampuan Black Hole, menjadi pertanyaan dari mana asal benda lubang hitam itu.

• Black Hole dapat muncul dari sebuah bintang raksasa yang mati. Dan berubah menjadi sangat padat dan menjadi sebuah black hole. Disebut black hole ukuran kecil.
• Black Hole dapat muncul di sekitar galaksi atau black hole ukuran sedang.
• Black hole supermasif di tengah galaksi adalah sebuah benda yang sangat besar dan paling besar, menjadi induk sebuah galaksi atau titik tengah galaksi. Ilmuwan belum dapat memastikan dari mana benda tersebut awalnya muncul. Mungkin dari tabrakan beberapa black hole dan terus tumbuh menjadi sangat besar di tengah galaksi. Dan teori ke 3 ini akhirnya terjawab.
  

Bagaimana Black Hole Supermasif dapat terbentuk
Ada  teori lahirnya black hole (dipublikasikan Mei 2016). Walau jawaban ini mungkin membingungkan.

• Teori pertama, lubang hitam raksasa ini terbentuk akibat tabrakan 2 benda padat setingkat black hole lalu ukurannya membesar dan terus membesar. Kata sederhananya bergabung dari 2 lubang hitam atau lebih.
  
• Teori kedua, benda ini dapat lahir sendiri dan terus membesar dengan menarik materi benda disekitarnya, termasuk gas dan debu sampaia menjadi inti galaksi.
  

Tapi yang mana teori tersebut bisa dibuktikan, apakah lahir dari ukuran lebih kecil lalu membesar, atau lubang hitam langsung tumbuh sendiri dan langsung membesar sampai berbentuk Black Hole. Bila tumbuh dengan sendirinya, bagaimana caranya Black Hole tersebut terbentuk.

Peneliti memperkirakan terbentuknya lubang hitam raksasa dapat langsung terbentuk dari runtuhnya awan gas raksasa. Jadi lubang di tengah galaksi kita bukan terbentuk karena runtuhnya sebuah bintang raksasa yang mati. Atau 2 black hole kecil yang bergabung menjadi satu black hole besar.

Lubang hitam terbentuk akibat menelan sejumlah gas selama miliaran tahun. Peneliti mengungkap adanya lubang hitam yang sangat besar dan sudah ada sejak 800 juta tahun lalu setelah terjadinya Big Bang.

Pertanyaan lain, bila mereka ada disana dan muncul pertama. Bagaimana terbentuknya, dan menjadi sangat besar.
Terserah berapa banyak teori yang diungkap. Namun tidak satupun dari jawaban tersebut memberikan solusi secara nyata kata Naoki Yoshida seorang astrofisikawan dari universitas Tokyo.
Yoshina sendiri lebih mendukung teori lubang hitam lahir dari ukuran yang kecil tapi tidak dimulai dari benih yang sangat kecil.

Kebanyakan astrofisikawan setuju lubang hitam supermasif berasal dari benih lubang hitam yang lebih kecil.  Bisa saja dahulunya masih berukuran kurang dari 100 kali ukuran matahari.



Yoshiba melakukan simulasi supercomputer. Dari kumpulan gas yang sangat besar, dengan kandungan hidrogen dan helium. lalu terbentuk bintang raksasa.
Seperti kita melihat kendaraan dimana bahan bakar diesel yang dibakar dan tercampur udara, akan menghasilkan materi karbon atau asap kendaraan.
Dari bintang ini terus membakar dan membentuk materi lain yaitu karbon, nitrogen dan oksigen.

Ketika bintang mati, maka materi pada akan terkumpul dan terbentuk benda sangat padat. Disinilah disebut lubang hitam berukuran kecil telah lahir.

Ilmuwan lain menyukai hipotesis benih besar atau lubang hitam dapat lahir dan ukurannya menjadi besar.

Berbeda dengan lubang hitam ukuran kecil, lebih memungkinkan terbentuk karena runtuhnya dari bintang raksasa yang meledak, dan isi tengahnya akan membentuk sebuah benda yang sangat padat disebut lubang hitam dari kematian bintang. Tapi benda seperti Black Hole ukuran kecil lebih banyak ditemukan di sebuah galaksi.

Publikasi oleh peneliti Italia dengan mengambil data dari teleskop Chandra X-Ray, Hubble dan Spitzer. Untuk menganalisa 2 objek yang begitu jauh mencapai miliaran cahaya dimana lubang hitam di alam semesta ini mulai terbentuk.

Diperkirakan ukurannya baru berukuran 100.000 kali massa matahari, sedangkan lubang hitam yang sudah tumbuh di tengah galaksi akan mencapai ukuran 1 miliar massa matahari.
Teori kedua lebih terbukti dimana lubang hitam akan tumbuh dan terus membesar. Disebabkan lubang hitam terus menarik materi seperti debu dan gas disekitarnya. Pertumbuhan lubang hitam akan semakin cepat bila benda tersebut mulai membentuk menjadi lubang hitam besar dan terus saja membesar sampai bentuknya tidak karuan padatnya..

Gambar dibawah ini adalah bukti bahwa Black Hole dapat tumbuh dengan sendirinya.
Sisi kiri adalah gambar dari teleskop Hubble dimana terditeksi 2 lubang hitam raksasa mulai memakan benda disekitarnya dan terlihat kosong. Benda ini diberi nama OBJ29323.
Tapi dengan teleskop Chandra X-ray melihat benda ini berbeda, bagian kosong tersebut ternyata ada 2 lubang hitam yang aktif. Salah satunya terlihat lebih besar (ditengah).
Teori peneliti Italia dapat dibuktikan dengan gambar dibawah ini, bahwa lubang hitam terbentuk dan terus membesar di awal pembentukan galaksi



Sebelum dibuat teleskop Hubble, lubang hitam hanya berupa teori. Sekarang sudah diketahui, Black Hole memang nyata ada.

Bentuk Lubang Hitam
Disini pertanyaan menarik, bentuknya tidak terlihat tapi benda itu ada. Menjadi pertanyaan sebesar apa, apakah memang besar, atau memiliki densiti sangat tinggi.
Membayangkan bentuknya seperti ini. Kita mengecilkan massa matahari seukuran bumi. Atau kita mengecilkan bumi seukuran 9mm saja.
Ukuran lubang hitam mungkin sangat kecil, tapi sangat padat.
Diluar lubang hitam terdapat bagian paling hitam dimana tidak cahaya yang tampak dan disebut radius  Schwarzschild


Di bagian luar terdapat perubahan bentuk dari gambar di sekitar lubang hitam, dimana cahaya mulai berbelok yang disebut horizon.

Daerah di sekitar lubang hitam

Mengunakan instrumen terbaik untuk melihat area di sekitar lubang hitam supermasif.

Lubang hitam diperkirakan dikelilingi oleh debu dan gas. Tergantung dari sudut mana kita melihat, debu dan gas di sekitarnya berbentuk seperti donat.
Salah satu pembuktian ketika peneliti melihat lubang hitam di galaksi M77 terletak 47 tahun cahaya berada di konstelasi Cetus mengunakan telesskop Alma.

Gambar bawah terlihat warna biru dan merah. Debu dan gas memiliki lebar 700 tahun cahaya, bagian donat mencapai terbentang hanya 20 tahun cahaya.
Warna merah adalah bagian yang menjauh dari bumi, sedangkan biru mendekati ke arah bumi.

Gambar kanan atas. Lubang hitam berada di tengah, sedangkan warna kuning adalah bagian disebut donat.
Apakah lubang hitam berputar, peneliti menyakiti berputar.

Dengan melihat besar aliran energi yang dilepas pada bagian kutub black hole atau disebut Jet. Dengan teori baru, kuantitas dari Jet yang dilepaskan dapat diperhitungkan seberapa besar kehilangan rotasi dari sebuah lubang hitam supermasif.



Selanjutnya lubang hitam terbesar