Ilmuwan Akhirnya Berhasil Ungkap Apa yang Ada di Dalam Black Hole

Seorang fisikawan mengungkap komponen-kompenen apa saja yang ada di dalam sebuah lubang hitam atau black hole.

Enrico Rinaldi, seorang fisikawan asal Amerika di Universitas Michigan telah memanfaatkan komputasi kuantum dan pembelajaran komputer untuk mengungkap misteri apa yang mungkin ada di dalam lubang hitam.

Dilansir dari laman The Brighter Side, penelitian ini didasarkan pada teori partikel dan teori gravitasi yang setara satu sama lain. Rinaldi menggabungkan kedua teori tersebut dengan menggunakan komputasi kuantum untuk menguraikan deskripsi metametis dari status kuantum model matriks.

Rinaldi dan rekan-rekannya mengeksplorasi penggunaan komputasi kuantum dan pembelajaran mendalam untuk menyelidiki dualitas holografik.

Mereka berfokus pada penggunaan teori string untuk menentukan status energi terendah dari model matriks kuantum, yang merupakan masalah matematika yang dapat membantu menyelidiki sifat dualitas ini.

Untuk menentukan status energi ini Rinaldi dan timnya memanfaatkan dua model matriks, yang relatif tidak rumit untuk dipecahkan melalui cara konvensional yang memiliki semua atribut model matriks dan lebih kompleks untuk menggambarkan lubang hitam menggunakan dualitas holografik.

Komponen utama lubang hitam

Singularitas

Suatu titik di mana gravitasi begitu kuat sehingga ruang waktu melengkung tanpa batas, dan hukum fisika yang kita kenal tidak berlaku. Hal ini dianggap sebagai titik padat yang sangat kecil.

Cakrawala Peristiwa

atau disebut bagian "point of no return". Begitu benda apa pun, termasuk cahaya, melewati batas ini, ia tidak dapat lagi lepas dari tarikan gravitasi lubang hitam.

Cakrawala peristiwa menentukan ukuran lubang hitam dan seringkali merupakan fitur yang paling mudah dikenali.

Bola Foton

Tepat di luar cakrawala peristiwa, di mana tempat cahaya dapat mengorbit lubang hitam karena gravitasinya yang ekstrem. Foton (partikel cahaya) dapat mengelilingi lubang hitam untuk sementara sebelum keluar atau ditarik ke dalam.

Cakram Akresi

Bagian yang mirip seperti cincin, berputar yang terdiri dari gas, debu, dan materi lain yang berputar menuju cakrawala peristiwa. Gesekan yang kuat pada piringan memanaskan material, menyebabkannya bersinar dan memancarkan radiasi, seringkali membuat lubang hitam dapat terdeteksi.

Pemancaran Doppler

atau disebut pemancaran relativistik yang terjadi ketika material, seperti jet atau partikel dalam piringan akresi, bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

Saat material bergerak menuju pengamat menyebabkan peningkatan kecerahan seperti lebih "berseri-seri". Sebaliknya, materi yang menjauh dari pengamat tampak lebih redup.

Ergosphere

Letaknya tepat di luar cakrawala peristiwa dan merupakan tempat ruang dan waktu terseret seiring dengan rotasi lubang hitam. Benda-benda di dalam ergosfer masih dapat lepas dari gravitasi lubang hitam jika memperoleh energi yang cukup.

Jet

Beberapa lubang hitam, terutama yang berada di galaksi aktif, dapat mengeluarkan pancaran partikel bermuatan yang kuat di sepanjang sumbu rotasinya. Jet-jet ini dapat menempuh jarak yang sangat jauh ke luar angkasa dan disebabkan oleh medan magnet yang dihasilkan oleh piringan akresi.

Masing-masing bagian tersebut berperan dalam membentuk lubang hitam dan interaksinya dengan materi dan ruangwaktu di sekitarnya.

Reporter Magang: Elma Pinkan Yulianti