Dari suatu forum diskusi Fisika
1. Lubang hitam itu tidak membuat ruang-waktu bolong. Menurut relativitas umum, yang disebut lubang hitam itu adalah obyek yang gravitasinya demikian kuat hingga ruang-waktu disekelilingnya melengkung tak terhingga, membentuk asimtot atau dalam bahasa gampangnya, membentuk semacam " corong ". Kemana corong ini mengarah, kita belum tahu, Tapi Stephen Hawking pernah menjelaskan adanya teori " lubang cacing " (wormhole), yakni " saluran ruang-waktu " yang menghubungkan dua lubang hitam dan menjadi jalan pintas untuk menempuh jarak2 yang teramat jauh.
Gambarannya begini. Anggaplah kita manusia ingin bepergian ke galaksi X yang jaraknya 10 milyar tahun cahaya dari Bumi. Jika kita pakai kendaraan secepat cahaya, dibutuhkan waktu 10 milyar tahun untuk sampai ke tujuan. Tapi jika kita menuju ke pusat Bima Sakti (dimana di sana ada banyak lubang hitam) dan memilih satu yang tepat, kita akan menyingkat waktu perjalanan menjadi (barangkali) 1 juta tahun saja, atau bahkan mungkin 1 tahun saja.
Mengapa bisa demikian, ya mari kita bayangkan kalo jagat raya ini seperti Bumi kita, yang bulat, dengan galaksi-galaksi itu seperti kepulauan2 / kontinen2 di muka Bumi.Secara konvensional, untuk mencapai kontinen Amerika (dari tempat kita berada di Indonesia ini), kita harus menyusuri permukaan Bumi untuk menuju ke sana, dengan menempuh jarak 20.000 km. Namun jika ada yang bisa mengebor lapisan2 Bumi (hingga melewati intinya) dan tembus ke kontinen Amerika (yang letaknya memang antipode/berbeda separuh bola Bumi dengan kita), kita hanya akan menepuh jarak 6.400 km jika melalui lubang bor ini. Gambarannya lubang cacing semacam itu. Jadi lubang hitam tidaklah membuat ruang-waktu bolong. Ruang-waktu memang bisa bolong (tepatnya sobek), namun bukan karena lubang hitam.
Peristiwa ini diakibatkan oleh pengembangan ruang-waktu jagat raya yang demikian pesat sehingga takkan bisa ditahan lagi oleh gravitasi materi didalamnya. Hipotesisnya, " the big rip " ini pasti akan dialami jagat raya yang kita huni ini sekitar 20 milyar tahun mendatang, dan pada saat itu ruang-waktu akan sobek dan seluruh massa dan energi yang ada (termasuk manusia, kalau masih ada) akan lenyap tak berbekas.
2. Yang disebut mesin waktu yang lubang cacing itu tadi. Kalo dua lubang hitam bertemu, keduanya akan bersatu membentuk lubang hitam baru yang diameternya lebih besar, demikian juga dengan diameter horizon peristiwa-nya. Kalo lubang cacing tadi, alis mesin waktu dalam bahasa yang lebih populer, itu kan menghubungkan antara dua lubang hitam, bukan menyatukan keduanya. Dan sifat dua lubang hitam ini berbeda. Salah satunya harus bersifat selalu menyedot materi (seperti yang kita kenal). Sementara satunya lagi harus bersifat memuntahkan materi (karena limit penyedotan materinya sudah terlampaui).
Lubang hitam jenis terakhir ini dikenal juga sebagai " lubang putih " (whitehole). Lewat lubang cacing ini, ya sah2 saja jika suatu materi (partikel, ataupun manusia) masuk ke dalam sebuah lubang hitam dan keluar lewat lubang hitam lainnya yang berhubungan (baca : lubang putih).
Tambahan :
Pada konsep awalnya (1975-an), Hawking, menggunakan relativitas umum, memang berpendapat bahwa lubang hitam adalah monsternya galaksi, yang akan menyedot materi2 dalam galaksi hingga mengalir berspiral menuju ke lubang hitam. gerak spiral ini menghasilkan panas luar biasa tinggi dan memancarkan foton sinar-X. Materi yang masuk ke lubang hitam akan musnah.
Namun dalam konferensi internasional tentang relativitas umum dan gravitasi 2003 Hawking mengaku bahwa ia salah. Musnahnya materi dalam lubang hitam melanggar salah satu prinsip dasar fisika : kesetaraan massa dan energi. Bila ditinjau semata berdasar relativitas umum, memang " harus " terjadi pemusnahan materi dalam lubang hitam, Namun jika mekanika kuantum dipertimbangkan, yang terjadi tidaklah demikian.
Materi tersebut masih tetap ada, hanya saja sifatnya yang berubah. Bahasan untuk kasus ekstrim semacam lubang hitam ini memang menjadi salah satu titik keterbatasan relativitas umum bila dihadapkan dengan mekanika kuantum. Karena itu sejak lama, bahkan sejak Einstein masih hidup, telah dikumandangkan pencarian teori segala sesuatu (TOE : theory of everything) yang bisa mempersatukan relativitas umum dan mekanika kuantum. Tapi sampai sekarang belum berhasil juga.
Betul, bahwa lubang hitam itu bukanlah obyek yang benar2 " hitam " alias tidak ada informasi apapun yang terpancar darinya. Jika merujuk pada mekanika kuantum, ruang-waktu dalam relativitas umum bukanlah hamparan kosong, namun berupa " permadani energi " yang fluktuasinya dikontrol oleh asas ketidakpastian Heisenberg. Maka di segenap penjuru ruang waktu senantiasa terjadi proses produksi pasangan partikel dan antipartikel (maya) dan pemusnahannya (anihilasi) sekaligus, termasuk dalam ruang-waktu di sekitar kita. Pada kasus ekstrim seperti lubang hitam, tepat di batas horizon peristiwa juga terjadi proses serupa.
Partikel akan ditarik masuk ke lubang hitam, sementara pasangannya (antipartikel) akan terlontar menjauhi horizon peristiwa dan berubah menjadi antipartikel nyata. Antipartikel nyata ini tidak bisa menempuh jarak yang jauh, karena begitu bertemu dengan partikel, ia akan musnah membentuk 2 foton gamma berenergi tinggi. dari jauh, foton2 gamma ini nampak seolah2 datang dari lubang hitam. Inilah yang disebut radiasi Hawking dan salah satu cara meyakinkan untuk menguji apakah lubang hitam itu ada atau tidak.
Roger Penrose (1931- ) dan Stephen Hawking (1942- ) - seperti dikemukakan Einstein, dalam kosmologi gravitasi, ruang dan waktu berkaitan erat. Melalui teori Einstein dapat ditarik konsekuensi, bahwa orang bisa mengembara dalam waktu, ke masa lalu misalnya. Kini ide semacam itu dikaitkan dengan kemajuan riset di bidang apa yang disebut sebagai "Lubang Hitam". Pengembaraan dilakukan melalui Lubang hitam dan muncul lagi di lawannya, lubang putih. Kalau Lubang Hitam membuat cahaya tak bisa lari, Lubang putih adalah tempat di mana materi dan energi tiba-tiba muncul.
Peneliti lubang hitam terkemuka adalah Roger Penrose dan Stephen Hawking. Penrose yang bekerja di Universitas Oxford, Inggris, adalah orang pertama yang menjelaskan horison peristiwa lubang hitam. Horison peristiwa adalah perbatasan wilayah dimana cahaya tidak bisa lolos lagi. Ia juga mengembangkan metode pemetaan ruang-waktu di sekeleiling lubang hitam, yang dinamai Diagram Penrose. Di tahun 1969, bersama Hawking, ia membuktikan adanya singularitas di pusat sebuah lubang hitam.
Mengenai time travel melalui wormhole
dari sekian jenis time travel yg diusulkan para ilmuwan, time travel melalui wormhole merupakan yang paling bisa diterima. secara teori bisa dibuktikan.sebenarnya wormhole bukan gerbang waktu tetapi gerbang ruang, seperti posting pak AMS, wormhole menghubungkan dua titik di semesta dengan titik lain. analoginya begini (saya mulai dari awal) kalo alam 3d kita ini diumpamakan selembar karet yg luas dan bintang2 dimodelkan sebagai bola besi yg diletakkan diatas lembaran tersebut maka lembaran tersebut akan melengkung dengan bola besi sebagai pusatnya semakin besar massa bintang semakin melengkung ruang-waktu disekitarnya (pemahaman sederhana distorsi ruang-waktu akibat massa/penjelasan gravitasi oleh relatifitas umum). blackhole mempunyai kepadatan tak terhingga (singularitas), dengan massa yang sangat besar pada diameter nol maka lembaran ruang-waktu akan sangat melengkung dengan ujung yang lancip.
Sekarang lembaran karet tadi kita tekuk dan ada dua blackhole yg kebetulan terletak saling membelakangi maka kedua lengkungan ruang-waktu akan terhubung dan membuka gerbang antara 2 titik yang terletak cukup jauh bila diukur sesuai permukaan lembar karet
nah bisa dilihat disini bahwa pemahaman wormhole bukanlah blackhole yg terhubung dengan whitehole tetapi blackhole terhubung dengan blackhole. Dan bukan gerbang waktu tetapi gerbang antar ruang (kayak portal di game2)
Trus mana time travelnya, misal satu gerbang ada di bumi (pintu A) trus satunya di Andromeda (galaksi terdekat) (pintu B). bila pintu B di percepat dalam skala kosmik (seper sekian kec cahaya) menuju bumi maka menurut teori relativitas terjadi dilatasi waktu antara pintu A dan B. setelah pintu B sampai di bumi maka waktu di pintu A akan berbeda dengan waktu di pintu B nah bila seseorang masuk di pintu A akan keluar di B dengan jaman yang berbeda.
Tetapi teori ini masih menemui kendala antara lain :
- wormhole tidak stabil, ada perubahan sedikit akan terputus atau pindah pintu
- wormhole bisa distabilkan pada "tenggorokan" nya dengan materi eksotis (dengan massa negatif) yg belum terbukti keberadaannya dan cara pembuatannya
- Tidak ada blackhole didekat kita (walo teori baru mengatakan ada dark-matter-blackhole yg "berenang" di pinggiran tata surya
- Kita bisa masuk di pintu A tetapi tidak bisa keluar di B (karena tidak ada suatu pun bisa keluar dari blackhole)
- Kalaupun bisa keluar pasti hancur karena gravitasi yg sangat extrem
Tidak ada komentar:
Posting Komentar