Nationalgeographic.co.id—Dari sekian banyak objek di alam semesta, lubang hitam adalah salah satu yang paling misterius. Objek ini adalah sebuah wilayah ruang-waktu di mana materi apa pun, termasuk cahaya, yang masuk ke dalamnya tidak dapat melarikan diri.
Keberadaan lubang hitam ini telah dikonsepkan dalam teori-teori fisika dan astronomi. Konsep bahwa objek raksasa yang gelap ini mampu menyedot objek lain di sekitarnya memang salah satu konsep yang paling aneh dalam astronomi.
Banyak aturan fisika normal yang rusak jika diterapkan pada karakter lubang hitam di luar angkasa sana. Namun ada banyak bukti ilmiah, baik langsung maupun tidak langsung, bahwa mereka benar-benar ada di antariksa. Berikut ini sedikitnya lima hal, sebagaimana dikutip dari Live Science, yang bisa membuat kita yakin bahwa lubang hitam itu benar-benar eksis di alam semesta kita.
1. "Prediksi kuat" Albert Einstein
Sebagai kemungkinan teoretis, lubang hitam telah diprediksi pada tahun 1916 oleh Karl Schwarzschild, yang menemukannya sebagai konsekuensi tak terelakkan dari teori relativitas umum Albert Einstein. Dengan kata lain, jika teori Einstein benar—dan semua bukti menunjukkan itu—maka lubang hitam pasti ada.
Teori bahwa lubang hitam itu eksis kemudian ditempatkan di tempat yang lebih kuat oleh Roger Penrose dan Stephen Hawking, yang menunjukkan bahwa objek apa pun yang runtuh ke lubang hitam akan membentuk singularitas di mana hukum fisika tradisional rusak, menurut University of Cambridge.
Konsep ini telah diterima secara luas sehingga Penrose dianugerahi Hadiah Nobel Fisika 2020 "untuk penemuan bahwa pembentukan lubang hitam adalah prediksi yang kuat dari teori relativitas umum."
Baca Juga: Kenapa Lubang Hitam Tidak Menelan Semua Objek di Alam Semesta?
2. Semburan sinar gamma
Lubang hitam tidak selalu beredar masing-masing atau sendirian. Kadang-kadang ada lubang hitam yang berpasangan, mengorbit satu sama lain.
Ketika ada dua lubang hitam yang berpasangan, interaksi gravitasi di antara mereka menciptakan riak dalam ruang-waktu, yang menyebar ke luar sebagai gelombang gravitasi. Ini merupakan bagian prediksi lain dari teori relativitas Einstein.
Dengan observatorium seperti Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory dan Virgo, kita sekarang memiliki kemampuan untuk mendeteksi gelombang gravitasi ini. Penemuan pertama gelombang gravitasi, yang melibatkan penggabungan dua lubang hitam, diumumkan pada tahun 2016, dan banyak lagi gelombang gravitasi lainnya yang telah dideteksi sejak saat itu.
Ketika sensitivitas detektor meningkat, peristiwa selain penggabungan lubang hitam yang menghasilkan gelombang gravitasi kemudian juga ditemukan. Misalnya gelombang gravitasi yang dihasilkan dari tabrakan antara lubang hitam dan bintang neutron, yang terjadi jauh di luar galaksi kita pada jarak 650 juta hingga 1,5 miliar tahun cahaya dari Bumi.
3. Lubang hitam supermasif
Selain adanya sejumlah lubang hitam yang tercipta melalui keruntuhan bintang, bukti menunjukkan bahwa ada juga sejumlah lubang hitam supermasif, masing-masing memiliki massa jutaan atau bahkan miliaran massa matahari, telah bersembunyi di pusat-pusat galaksi-galaksi sejak awal sejarah alam semesta.
Menurut NASA, lubang hitam pusat yang ada di pusat galaksi ini dikelilingi oleh piringan akresi yang menghasilkan radiasi intens pada semua panjang gelombang cahaya. Kita juga memiliki bukti bahwa galaksi kita sendiri memiliki lubang hitam di pusatnya.
Karena kita melihat bintang-bintang di pusat galaksi kita berputar sangat cepat—hingga 8% dari kecepatan cahaya—mereka pasti mengorbit sesuatu yang sangat kecil dan masif. Perkiraan saat ini menempatkan lubang hitam yang ada di pusat Bima Sakti memiliki massa sekitar 4 juta massa matahari.
Baca Juga: Empat Teori Aneh Stephen Hawking, Tetapi Hari Ini Terbukti Benar
4. Spagetifikasi
Bukti lain keberadaan lubang hitam adalah spagetifikasi. Apakah spagetifikasi itu? Itulah yang terjadi ketika Anda jatuh ke dalam lubang hitam, dan itu cukup jelas.
Anda terentang menjadi untaian tipis oleh tarikan gravitasi ekstrem lubang hitam. Untungnya, itu tidak mungkin terjadi pada kita di Bumi, tetapi hal itu terjadi pada sebuah bintang yang mengembara terlalu dekat dengan lubang hitam supermasif.
Pada Oktober 2020, para astronom menyaksikan penghancuran ini. Atau setidaknya, mereka melihat kilatan cahaya dari sebuah bintang malang yang terkoyak. Untungnya, proses spagetifikasi yang pernah teramati itu tidak terjadi di dekat Bumi, melainkan di sebuah galaksi yang berjarak 215 juta tahun cahaya.
5. Bukti foto langsung
Sejauh ini kita memiliki banyak bukti tidak langsung yang meyakinkan untuk lubang hitam, antara lain semburan radiasi atau gelombang gravitasi dan efek dinamis dari lubang hitam terhadap benda lain yang tidak dapat dihasilkan oleh objek lain yang dikenal sains. Namun penentu terakhir datang pada April 2019, dalam bentuk foto langsung lubang hitam supermasif di pusat galaksi aktif Messier 87.
Foto menakjubkan ini diambil oleh Event Horizon Telescope Collaboration, jaringan besar teleskop yang tersebar di seluruh dunia. Menurut NASA, semakin banyak teleskop yang dapat berpartisipasi, dan semakin luas jaraknya, semakin baik kualitas hasil akhir fotonya.
Hasilnya jelas, foto yang tertangkap dari jaringan teleskop itu menunjukkan bayangan gelap lubang hitam bermassa 6,5 miliar massa matahari dengan "cincin api" yang mengelilinginya. Cincin terang ini adalah gas super panas yang masuk ke dalam lubang hitam tersebut. Tepi dari lingkaran gelap di tengah lubang hitam itu adalah titik masuk gas ke dalamnya.