yoldash.net

Jakarta, Indonesia --

Teori fisikawan Stephen Hawking tentang lubang hitam alias black hole punya efek panjang yang 'menyeramkan'; seluruh alam semesta akan menguap pada waktunya.

Pada 1974, profesor dari Cambridge ini menyebutkan lubang hitam akan menguap karena kehilangan apa yang sekarang dikenal sebagai Radiasi Hawking.

Istilah ini mengacu pada pengurasan energi secara bertahap dalam bentuk partikel-partikel cahaya yang bermunculan di sekitar medan gravitasi lubang hitam yang sangat kuat.

Lihat Juga : 101 SCIENCE Apakah Lubang Hitam itu Sebuah Lubang?

Kini, sebuah teori terbaru menyatakan radiasi Hawking tidak hanya tercipta dari lubang hitam, tapi juga dari semua objek yang memiliki massa yang cukup.

Jika teori ini benar, berarti segala sesuatu di alam semesta pada akhirnya akan lenyap dengan cara menguap dan energinya perlahan-lahan dilepaskan dalam bentuk cahaya.

"Itu berarti bahwa objek tanpa horizon peristiwa seperti sisa-sisa bintang mati dan benda-benda besar lainnya di alam semesta, juga memiliki radiasi semacam ini," kata penulis utama studi Heino Falcke, seorang profesor astrofisika di Universitas Radboud, Belanda.

"Dan, setelah waktu yang sangat lama, hal itu akan menyebabkan semua yang ada di alam semesta pada akhirnya menguap, seperti lubang hitam," sambungnya.

Lihat Juga : Daftar Teori Aneh Hawking yang Terbukti Nyata

Para peneliti menerbitkan studi tersebut pada 2 Juni lalu di jurnal Physical Review.

Ia menjelaskan studi terbaru ini tidak hanya mengubah pemahaman kita tentang radiasi Hawking, tapi juga pandangan kita tentang alam semesta dan masa depannya.

Cakrawala Peristiwa

Menurut teori medan kuantum, dikutip dari LiveScience, tidak ada ruang hampa yang kosong. Ruang angkasa justru dipenuhi dengan getaran-getaran kecil yang, jika memiliki energi yang cukup.

Getaran itu akan meledak secara acak menjadi partikel-partikel virtual, menghasilkan paket-paket cahaya berenergi sangat rendah, atau foton.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada 1974, Hawking meramalkan gaya gravitasi ekstrem yang dirasakan di mulut lubang hitam, akan memanggil foton ke dalam eksistensi dengan cara ini.

Lihat Juga : Apa Kata Stephen Hawking Soal Keberadaan Tuhan?

Beberapa komponen utama lubang hitam itu di antaranya adalah singularitas atau titik dalam ruang-waktu dengan kepadatan dan gravitasi tak terperi hingga hukum fisika tidak berlaku.

Selain itu ada horizon atau cakrawala peristiwa (event horizon) yang jadi batas lubang hitam.

Gravitasi, menurut teori relativitas umum Einstein, mendistorsi ruang-waktu. Jika medan kuantum semakin melengkung maka semakin dekat dengan tarikan gravitasi yang sangat besar dari singularitas lubang hitam.

Karena ketidakpastian dan keanehan mekanika kuantum, Hawking mengatakan pembengkokan ini menciptakan kantong-kantong yang tidak merata dengan waktu yang berbeda dan lonjakan energi di seluruh medan.

Ketidaksesuaian energi ini membuat foton muncul di ruang yang berkerut di sekitar lubang hitam, menyedot energi dari medan lubang hitam sehingga bisa meledak.

Jika partikel-partikel itu kemudian lepas dari lubang hitam, pencurian energi ini membuat Hawking menyimpulkan bahwa lubang hitam pada akhirnya akan kehilangan seluruh energi dan lenyap sama sekali.

Para penulis studi baru menganalisis radiasi Hawking melalui lensa proses yang telah lama diprediksi yang disebut efek Schwinger, di mana materi secara teoritis dapat dihasilkan dari distorsi kuat yang disebabkan oleh medan elektromagnetik.

Benar saja, dengan menerapkan kerangka kerja efek Schwinger pada teori Hawking, para fisikawan teoretis menghasilkan model matematika yang mereproduksi radiasi Hawking di ruang yang mengalami berbagai kekuatan medan gravitasi.

Lihat Juga : Paradoks Lubang Hitam Stephen Hawking Terpecahkan, Cek Solusinya

Menurut teori baru mereka, cakrawala peristiwa tidak diperlukan agar energi perlahan-lahan bocor dari objek masif dalam bentuk cahaya; medan gravitasi objek tersebut sudah cukup baik dengan sendirinya.

"Kami menunjukkan bahwa jauh di luar lubang hitam, kelengkungan ruang-waktu memainkan peran besar dalam menciptakan radiasi," kata penulis kedua Walter van Suijlekom, seorang profesor matematika di Radboud University.

"Partikel-partikel sudah dipisahkan di sana [di luar lubang hitam] oleh gaya pasang surut medan gravitasi," sambungnya dikutip dari Live Science.

Untuk mengetahui apakah ini adalah prediksi yang benar tentang nasib akhir alam semesta kita, para fisikawan masih perlu menemukan beberapa radiasi Hawking yang dihasilkan di sekitar objek-objek yang memiliki gravitasi sangat kuat.

Misalnya, di sekitar lubang hitam maupun di sekitar planet-planet, bintang, dan bintang neutron.

(can/arh)