Radigfamedia.online - Salah satu objek paling menarik dan penuh teka-teki di alam semesta yang telah memikat imajinasi para ilmuwan, fisikawan, dan pecinta astronomi adalah lubang hitam.
 |
| Materi yang bertambah di lubang hitam (Kredit: Mopic/Shutterstock) |
Ungkapan "apa yang masuk ke dalam lubang hitam akan tetap berada di dalam lubang hitam" secara akurat menggambarkan sifat fisika lubang hitam yang tidak dapat diubah, bahkan cahaya pun tidak dapat melarikan diri. Misteri seputar objek yang sangat padat ini terus menggugah rasa ingin tahu umat manusia.
Perkenalan
Lubang hitam bukan hanya benda berbentuk bola dengan massa besar yang dikompresi menjadi volume kecil; mereka juga memiliki kecepatan rotasi yang luar biasa cepat (setidaknya yang berputar bisa!). Pada dasarnya, ada berbagai jenis lubang hitam, yang dikategorikan berdasarkan putarannya dan muatan listriknya.
Lubang Hitam Schwarzschild
Dinamakan untuk menghormati Karl Schwarzschild, yang menemukan solusi tepat untuk persamaan medan Einstein, lubang hitam khusus ini tidak berputar dan tidak memiliki muatan listrik. Juga dikenal sebagai lubang hitam statis, deskripsinya diberikan oleh metrik Schwarzschild dalam teori relativitas umum.
Lubang Hitam Kerr
Lubang hitam Kerr adalah lubang hitam berputar yang tidak bermuatan listrik. Mereka memiliki momentum sudut, dan seperti setiap planet, bintang, dan galaksi, mereka berputar pada sumbu simetri. Dua sifat dasar yang dimiliki lubang hitam Kerr adalah massa dan momentum sudut. Sebuah bintang masif runtuh karena gravitasinya sendiri pada akhir siklus hidupnya, sehingga menimbulkan lubang hitam yang berputar. Momentum sudut bintang nenek moyang dilestarikan, menyebabkan lubang hitam berputar dengan kecepatan cahaya yang sangat kecil.
Seberapa Cepat Lubang Hitam Berputar?
Dalam kasus lubang hitam, sejumlah besar massa dikompresi dalam ruang yang sangat kecil, sehingga menghasilkan kepadatan yang ekstrem. Oleh karena itu, untuk mempertahankan momentum sudut, rotasi benda harus dipercepat, menghasilkan lebih banyak putaran per detik. Umumnya, semakin kecil jari-jarinya, semakin cepat kecepatan rotasinya.
 |
| Persamaan medan Einstein |
Peran Momentum Sudut
Batasan astrofisika alam semesta yang sebenarnya belum ditemukan. Jika sebuah benda memiliki massa dalam jumlah besar yang dikompresi hingga volume sangat kecil, kecepatan rotasi harus ditingkatkan hingga hampir mencapai kecepatan cahaya untuk mempertahankan momentum sudut. Hal ini terkait erat dengan konsep penyeretan bingkai yang memengaruhi perilaku materi di sekitar lubang hitam.
Peran Momentum Sudut dalam Keberlangsungan Lubang Hitam
Para astronom telah berhasil mendeteksi lubang hitam supermasif yang berputar dengan kecepatan hampir 84% kecepatan cahaya. Kecepatan ini telah mendekati batas kecepatan maksimum yang diperbolehkan untuk sebuah lubang hitam. Sebagai lubang hitam berputar lebih cepat dari kecepatan saat ini, singularitas akan terungkap dengan sendirinya, menghadirkan pelanggaran hukum fisika yang kita kenal.
Kesimpulan
Dengan terus mengeksplorasi misteri lubang hitam, para ilmuwan semakin mendekati pemahaman yang lebih mendalam tentang fenomena paling ekstrem di alam semesta. Melalui pemahaman ini, kita dapat memperluas pengetahuan kita tentang alam semesta dan mengungkap rahasia objek yang menakjubkan ini.