Apa Itu Lubang Hitam? Pengertian, Proses Terbentuk, Jenis hingga Cara Mendeteksi

AKURAT.CO Bayangkan sebuah objek kosmik dengan gravitasi begitu kuat bahkan cahaya pun tidak mampu melarikan diri, itulah lubang hitam.

Meskipun terdengar menakutkan, lubang hitam merupakan fenomena alam yang paling ekstrem sekaligus paling penting dalam pemahaman tentang alam semesta.

Lubang hitam merupakan "bagian dari ruang waktu yang memiliki gravitasi paling kuat bahkan cahaya pun tidak lolos."

Lubang hitam mampu "menyerap" apa saja yang berada di dekatnya. Di sekitarnya terdapat batas yang disebut horizon peristiwa yaitu batas di mana tidak ada jalan kembali bagi materi atau cahaya setelah melewatinya.

Proses Terbentuknya Lubang Hitam

1. Awal sebagai bintang

Lubang hitam awalnya berasal dari bintang yang sangat besar. Selama hidupnya, bintang mempertahankan keseimbangan antara tenaga radiasi dari dalam dan gaya gravitasi.

2. Kehabisan bahan bakar

Saat bahan bakar inti bintang habis untuk mempertahankan radiasi, tekanan radiasi melemah dan gravitasi mulai mendominasi. Bintang kemudian mengalami keruntuhan.

3. Ledakan supernova

Dalam banyak kasus, keruntuhan ini diikuti oleh ledakan supernova. Namun dalam beberapa situasi, inti bintang bisa runtuh secara langsung menjadi lubang hitam.

4. Pembentukan singularitas dan horizon peristiwa

Setelah runtuh, materi terkonsentrasi pada titik dengan densitas sangat tinggi sehingga membengkokkan ruang-waktu secara ekstrem membentuk horizon peristiwa.

Jenis-jenis Lubang Hitam

1. Lubang Hitam Bintang (Stellar Black Hole)

Terbentuk dari keruntuhan bintang besar. Massa biasanya beberapa kali massa Matahari.

2. Lubang Hitam Supermasif (Supermassive Black Hole)

Massa sangat besar bisa mencapai jutaan bahkan miliar kali massa Matahari. Sering berada di pusat galaksi.

3. Lubang Hitam Massa Menengah (Intermediate-Mass Black Hole)

Di antara massa lubang hitam bintang dan supermasif. Keberadaannya masih sulit diamati dan relatif jarang.

4. Lubang Hitam Primordial (Primordial Black Hole)

Hipotetis, diyakini terbentuk sejak awal alam semesta, bukan dari keruntuhan bintang.

Cara Mendeteksi Lubang Hitam

1. Observasi Efek Gravitasi

Lubang hitam akan memengaruhi orbit bintang atau gas di sekitarnya. Jika ada bintang yang bergerak sangat cepat mengelilingi objek tak tampak, bisa jadi karena keberadaan lubang hitam.

2. Emisi Sinar-X dan Radiasi dari Materi yang Tertarik

Saat materi terhisap, ia memanas dan memancarkan radiasi, hal ini bisa dideteksi dengan teleskop dan instrumen astronomi.

3. Efek Lensa Gravitasi

Lubang hitam dapat membengkokkan jalur cahaya dari objek di belakangnya menyebabkan distorsi yang bisa diamati

Mitos vs Fakta tentang Lubang Hitam

1. Mitos: "Lubang hitam bisa menyeret segala sesuatu di sekitarnya, termasuk planet jauh."

Fakta: Lubang hitam hanya akan menarik materi yang sangat dekat dengannya.

Jika sebuah objek berada jauh, seperti jarak Bumi ke Matahari, dan Matahari tiba-tiba berubah menjadi lubang hitam, orbit Bumi tidak akan berubah, tetapi tidak ada cahaya yang dipancarkan.

2. Mitos: "Lubang hitam berukuran kecil karena hitam."

Fakta: Lubang hitam bisa sangat besar mulai dari mikroskopik sampai supermasif di pusat galaksi. Warna "hitam" hanya sebagai pertanda bahwa tidak ada caya yang bisa lolos, bukan ukuran kecil.

Pentingnya Lubang Hitam dalam Pemahaman Alam Semesta

1. Lubang hitam menunjukkan bagaimana gravitasi dapat melengkungkan ruang-waktu secara ekstrem, sesuai dengan Teori Relativitas Umum.

2. Lubang hitam supermasif di pusat galaksi diyakini berperan penting dalam evolusi galaksi yang memengaruhi pembentukan bintang, distribusi gas, dan struktur galaksi.

3. Observasi lubang hitam memberi petunjuk tentang materi gelap, radiasi ekstrem, dan kondisi ekstrem di alam semesta yang sulit ditiru di laboratorium di Bumi.

Lubang hitam merupakan salah satu fenomena paling menakjubkan dan misterius di alam semesta.

Meskipun ekstrem dengan gravitasi yang menyedot cahaya dan materi, pemahaman tentang lubang hitam membantu kita menjelajahi dan memahami hukum-hukum alam yang mendasari ruang dan waktu.

Laporan: Marina Yeremin Sindika Sari/magang