Lubang Hitam bukan Lubang Sebenarnya ǀ Pengertian, Cara Kerja, Cara Mengamati, & Alasan Diberi Nama Lubang Hitam

Lubang hitam sebenarnya bukan benar-benar sebuah lubang yang menyedot materi yang berada di sekitarnya. Kita akan membahas pengertian lubang hitam, cara kerja lubang hitam, cara mengamatinya dan alasan ia diberi nama lubang hitam.


Baca sebelumnya : Kelajuan Lolos ǀ Pengertian, Penurunan Persamaan (Rumus), Alasan Helium & Hidrogen Lolos ke Luar Angkasa


Lubang hitam (black hole) adalah bintang atau inti yang berukuran kecil tetapi memiliki massa yang sangat besar, diperkirakan massanya dua sampai tiga juta kali massa matahari. Inti ini seperti dimampatkan sehingga satu sendok teh materialnya bisa memiliki berat miliaran ton di bumi.


Kita tentu sudah paham dengan konsep gaya tarik gravitasi bumi. Apel jatuh menumbuk bumi, bulan yang bergerak lurus ditarik sehingga ia bergerak pada orbitnya terhadap bumi. Jika kita menggunakan konsep bumi bulat, maka apel ini jatuh menumbuk bumi, bukan tentang dari atas ke bawah.


Begitupula dengan lubang hitam, ia adalah inti yang memiliki massa yang sangat besar sehingga gaya tarik gravitasinya sangat kuat. Ukurannya yang kecil mengakibatkan radius (jarak) pengaruhnya tidak seluas matahari. Tetapi, sekali masuk dalam radius gaya tariknya maka akan sulit untuk lolos.


Kelajuan lolos inti ini sangat besar, melebihi kelajuan cahaya. Sehingga, cahaya tampak yang berasal dari dirinya tidak bisa keluar dan hanya terlihat hitam karena tidak berhasil lolos. Oleh karena itu, ia dinamai dengan lubang hitam.


Ingat! kuat medan gravitasi paling besar berada di titik sebesar jari-jari dari inti tersebut dari pusatnya. semakin jauh dari pusat inti akan semakin berkurang kuat medan gravitasinya dan gaya tariknya.


Pada pengamatan menggunakan teleskop, lubang hitam akan tampak seperti semburan materi dari suatu titik di tengahnya. Hal ini sebenarnya terjadi karena lubang hitam menghisap materi bintang yang berada di dekatnya. Ia menghisap cahaya bintang itu sehingga terbentulah sebuah pola cakram.

Gambar 1.1. Zona Lubang Hitam (Black Hole, Jari-jari Schwarzscild, Event Horizon)

Gambar 1.2 Lubang Hitam yang Menghisap Bintang dan Membentuk Pola Cakram

Credits: NASA/CXC/M.Weiss

Gambar 1.3. Lubang Hitam saat Diamati dari Teleskop
Credits: X-ray: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI

Kelajuan lolos pada radius (jarak) sebesar jari-jari inti adalah lebih dari kelajuan cahaya v>c, sedangkan kelajuan lolos pada radius (jarak) sebesar Rs atau jari-jari kritis adalah sama dengan kelajuan cahaya v=c. Hal ini mengakibatkan cahaya tampak pada area sekitar lubang hitam atau pada area Rs.


Area seluas jari-jari Rs ini disebut juga dengan jari-jari Schwarzscild yang merupakan jari-jari kritis. Area setelahnya adalah event horizon. Lingkaran imajiner sebagai penunjuk batas antara area luar. Event horizon adalah batas aman yang memungkinkan bisa lolos dari hisapan lubang hitam karena kelajuan lolosnya kurang dari kelajuan cahaya v<c.


Gesekan antar partikel tidak terhindarkan saat lubang hitam menghisap sebuah materi. Pada area jari-jari Rs, materi saling bergesekan dan timbulah energi internal yang semula adalah energi mekanik. Suhu pada area ini jadi sangat tinggi. Sehingga, munculah radiasi dalam jumlah besar mencapai batas area energi sinar-x.


Saat diamati dengan teleskop, kita dapat mengamati lubang hitam dengan mengamati sinar-x ini. Sebenarnya, bagian tengah terdapat titik hitam sebagai poros hisapnya tetapi tidak terlihat saja dari teleskop.


Ia adalah letak dari inti bermassa besar tersebut. Cahaya yang sampai di inti tersebut sudah tidak bisa lolos dan tidak dapat terlihat dari luar.


Massanya yang lebih dari 1,4 kali lipat dari matahari menyebabkan ia menjadi bintang yang terus meluruh (hancur) karena gaya gravitasinya sendiri. Mulanya, inti ini sangat besar dan mengalami ledakan supernova yang dahsyat. Ia meluruh menjadi inti yang lebih kecil-kecil.


Ukuran dari inti yang meluruh ini bervariasi. Jika massanya kebetulan kurang dari 1,4 kali lipat dari massa matahari, maka dia akan semakin dingin dan berakhir sebagai bintai katai putih. Jika tidak, maka dia akan melanjutkan proses meluruhnya.


Baca juga : 

Benda Hitam atau Putih yang Cepat Panas? Berikut Penjelasan yang Tepat

Tekanan Hidrostatis ǀ Pengertian,Persamaan (Rumus), Manometer & Barometer, Tekanan Mutlak & Gauge (Hidrostatis)


Kesimpulannya adalah lubang hitam (black hole) adalah inti bermassa besar yang dimampatkan dan memiliki gaya tarik gravitasi yang besar dengan kelajuan lolo yang melebih kelajuan cahaya.

Share this post