BLACK HOLE

Oleh: Adib Muhammad Shodiq (11/319033/TK/38170)

Lubang hitam adalah wilayah ruang-waktu yang mempunyai gravitasi sangat kuat sehingga mencegah apa pun, termasuk cahaya melarikan diri. Teori relativitas umum memprediksi bahwa massa cukup kompak akan merusak ruang-waktu untuk membentuk lubang hitam. Sekitar lubang hitam ada permukaan yang didefinisikan secara matematis disebut cakrawala peristiwa dimana tidak ada tempat untuk melarikan diri. Lubang ini disebut "hitam" karena menyerap semua cahaya yang dipancarkan cakrawala, yang mencerminkan apa-apa, seperti benda hitam sempurna dalam termodinamika. Quantum teori medan dalam ruang-waktu melengkung memprediksi bahwa horizon peristiwa memancarkan radiasi seperti benda hitam dengan suhu terbatas. Suhu ini berbanding terbalik dengan massa lubang hitam, sehingga sulit untuk mengamati radiasi ini untuk lubang hitam massa bintang atau lebih.

Lubang hitam yang dibentuk oleh bintang diprediksi terbentuk ketika bintang sangat besar runtuh di akhir siklus hidup mereka. Setelah lubang hitam telah terbentuk itu dapat terus tumbuh dengan menyerap massa di sekelilingnya. Dengan menyerap bintang lain dan bergabung dengan lubang hitam lainnya, lubang hitam supermasif jutaan massa matahari dapat terbentuk. Ada konsensus umum bahwa lubang hitam supermasif terdapat di pusat galaksi. (wikipedia.org, 2013)

Simulation of gravitational lensing by a black hole, which distorts the image of a galaxy in the background (larger animation) (wikipedia.org, 2013)

• Sifat dan Struktur
  

Sebuah teorema menyatakan bahwa, setelah mencapai kondisi stabil setelah pembentukan, sebuah lubang hitam hanya memiliki tiga sifat fisik independen:. Massa, muatan, dan momentum sudut. Setiap dua lubang hitam yang berbagi nilai yang sama untuk properti ini , atau parameter, yang bisa dibedakan secara klasik (yaitu non-kuantum) mekanik.

Sifat ini istimewa karena mereka terlihat dari luar lubang hitam. Massa total dalam bola berisi lubang hitam dapat ditemukan dengan menggunakan analog gravitasi hukum Gauss, massa ADM, jauh dari lubang hitam. Demikian juga, momentum sudut dapat diukur dari jauh menggunakan bingkai menyeret oleh medan gravitomagnetic.

Ketika ada benda yang jatuh ke dalam lubang hitam, informasi apapun tentang bentuk dari objek atau distribusi muatan di atasnya akan merata sepanjang cakrawala lubang hitam, dan hilang bagi pengamat luar. Perilaku cakrawala dalam situasi ini adalah sistem disipatif yang erat analog dengan membran melar konduktif dengan gesekan dan hambatan listrik-paradigma membran. Hal ini berbeda dari teori medan lain seperti elektromagnetis, yang tidak memiliki. setiap gesekan atau tahanan pada tingkat mikroskopis, karena teori yang lain mempunyai waktu-balik. Karena lubang hitam akhirnya mencapai keadaan stabil dengan hanya tiga parameter, tidak ada cara untuk menghindari kehilangan informasi tentang kondisi awal: bidang gravitasi dan listrik dari sebuah lubang hitam memberikan sedikit informasi tentang apa yang masuk Informasi yang hilang mencakup setiap kuantitas yang tidak dapat diukur jauh dari horizon lubang hitam, termasuk bilangan kuantum seperti jumlah baryon total dan nomor lepton. Perilaku ini sangat membingungkan sehingga disebut paradoks hilangnya informasi lubang hitam. (wikipedia.org, 2013)

 

gambar diatas merupakan foto dari sebuah lubang hitam (apod.nasa.gov, 2010) 

• Keterangan didalam Al-Qur'an
  

 Abad ke-20 melihat penemuan baru yang besar banyak tentang fenomena langit di alam semesta. Salah satu entitas ini, yang baru-baru ini telah ditemukan, adalah Black Hole. Ini terbentuk ketika sebuah bintang yang telah menghabiskan seluruh bahan bakarnya runtuh ke dalam dirinya sendiri, akhirnya berubah menjadi sebuah lubang hitam dengan kerapatan tak terhingga dan bervolume nol dan medan magnet sangat kuat. Kami tidak dapat melihat lubang hitam bahkan dengan teleskop yang paling kuat, karena tarikan gravitasi mereka begitu kuat sehingga cahaya tidak dapat melarikan diri dari mereka. Namun, seperti bintang runtuh dapat dirasakan dengan cara efeknya terhadap daerah sekitarnya. Di surat Al Waaqi'ah, Allah mengarahkan perhatian masalah ini sebagaimana berikut, dengan bersumpah atas letak bintang-bintang:

"Dan aku bersumpah dengan bintang-bintang 'posisi-dan itu adalah sumpah perkasa jika Anda hanya tahu".
(Al Qur'an, 56:75-76)

Istilah "lubang hitam" pertama kali digunakan tahun 1969 oleh fisikawan Amerika John Wheeler. Awalnya, kita beranggapan bahwa kita dapat melihat semua bintang. Namun, kemudian muncul bahwa ada bintang di ruang angkasa yang cahayanya kami tak bisa melihat. Sebab, cahaya bintang-bintang yang runtuh ini lenyap. Cahaya tidak bisa lepas dari lubang hitam karena itu adalah konsentrasi tinggi massa dalam ruang kecil. Gravitasi raksasanya bahkan mampu menangkap partikel-partikel tercepat, seperti foton. Misalnya, tahap akhir dari sebuah bintang biasa, tiga kali massa Matahari, berakhir setelah pembakaran yang keluar dan ledakan sebagai lubang hitam hanya dengan diameter 20 kilometer. Lubang hitam berwarna "hitam" berarti tertutup dari pengamatan langsung. Mereka tetap diketahui secara tidak langsung, melalui daya hisap raksasa gaya gravitasi mereka diberikannya pada benda-benda langit lainnya. Serta penggambaran hari kiamat, ayat di bawah ini mungkin juga merujuk pada penemuan ilmiah tentang lubang hitam:

     "Ketika bintang-bintang yang dipadamkan," (Al Qur'an, 77:8)

Selain itu, bintang-bintang bermassa besar juga menyebabkan terbentuknya lekukan-lekukan yang dapat ditemukan di ruang angkasa. Lubang hitam, bagaimanapun, tidak hanya menimbulkan lekukan-lekukan di ruang angkasa tapi juga merobek lubang di dalamnya. Itulah mengapa bintang-bintang runtuh ini dikenal sebagai lubang hitam. Kenyataan ini mungkin dipaparkan di dalam ayat tentang bintang-bintang, dan ini adalah satu bahasan penting lain yang menunjukkan bahwa Al Qur'an adalah firman Allah:

"Demi langit dan yang datang pada malam hari, tahukah kamu apakah yang datang pada malam hari itu?  (yaitu) bintang yang cahayanya menembus,"
(Q.S Ath Thaariq (86) : 1-3) (miraclesofthequran.com, -)

Sumber:

1. -, 2013, "Black Hole", - , 8 Mei 2013, http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole (akses tanggal 13 Mei 2013) 
2. - , - , "Black Holes", - , - , http://www.miraclesofthequran.com/scientific_37.html (akses tanggal 13 Mei 2013)