J. Robert Oppenheimer dikenal luas dalam sejarah sebagai bapak bom atom. Namun sebelum label itu ditempelkan, ia memiliki pekerjaan yang lebih dahsyat dari bom atom, black hole atau lubang hitam Proyek Manhattan yang ia sutradarai.
Oppenheimer, seorang ahli fisika partikel, menyatakan dalam sebuah artikel tahun 1939 bahwa lubang hitam adalah konsekuensi tak terelakkan dari relativitas umum Albert Einstein. Dia juga menjelaskan bahwa lubang hitam bukan hanya kekhasan matematika, tapi mungkin astrofisika sejati. "Pada tahun 1915, Einstein mengusulkan persamaan relativitas umum, mahakaryanya. Sebuah mahakarya yang mengangkat ruangwaktu dari panggung ke peserta dalam drama," kata Avery Broderick, ahli astrofisika di Universitas Waterloo, kepada Inverse. Persamaan medan Einstein menjelaskan bagaimana massa materi mendistorsi jalinan ruang-waktu dan bagaimana ruang-waktu pada gilirannya memengaruhi pergerakan materi.
Setahun kemudian, pada tahun 1916, fisikawan Jerman Karl Schwarzschild menemukan solusi pertama persamaan medan Einstein, "yang cukup mengesankan karena persamaan tersebut sulit dipecahkan," kata Broderick.
Tetapi solusi Schwartzchild mengandung sesuatu yang aneh:
Bahwa akan pernah ada massa yang sangat besar, singularitas, yang akan membengkokkan ruangwaktu sedemikian rupa sehingga tidak ada yang datang dalam radius tertentu dari titik itu yang bisa keluar. "Perhitungan Schwartzchild menunjukkan bahwa secara teoritis mungkin ada wilayah ruangwaktu yang seperti simpul yang tidak dapat dilepaskan. Dan Einstein memberontak melawannya," kata Doeleman, astrofisikawan di Pusat Astrofisika Harvard & Smithsonian dan direktur Teleskop Cakrawala Peristiwa .
Meskipun Einstein merumuskan Teori Relativitas Umum, Einstein, seperti banyak fisikawan lain pada masanya, menganggap singularitas sebagai pasangan matematis dari solusi Schwartschild, atau setidaknya sebagai kondisi yang tidak pernah dapat dipenuhi oleh alam dalam praktiknya.
“Pendekatan atau reaksi Einstein terhadapnya sangat alami, sangat berpengalaman. Dia berkata: Ah! Itu tidak boleh terjadi. Alam akan menghentikannya, kami tidak tahu caranya," kata Broderick. "Kamu tahu, alam semesta campur tangan."
Namun dalam artikel On Continued Gravitational Contraction, (1939) Oppenheimer dan rekan penulisnya Hartland Snyder menunjukkan bahwa bintang yang cukup masif, karena menghabiskan bahan bakar nuklirnya, akan berkontraksi selamanya untuk membentuk apa yang sekarang kita sebut lubang kerucut hitam.
"Setidaknya sejauh yang saya tahu, deskripsi dan penjelasan lubang hitam yang populer berasal dari makalah ini," kata Robert McNees, astrofisikawan di Universitas Loyola.
Penemuan aneh itu kemudian terkubur selama bertahun-tahun dengan Perang Dunia II dan Proyek Manhattan mengakhiri pekerjaan Oppenheimer di bidang astrofisika. Dibutuhkan karya John Wheeler pada 1950-an dan kemudian Roger Penrose dan Stephen Hawking pada 1960-an dan 70-an. . , melanjutkan pekerjaan yang dimulai oleh Oppenheimer dan melengkapi pemahaman kita tentang lubang hitam.
"Pada tahun 60-an dan 70-an orang mulai melihat benda-benda kosmik yang tampak seperti lubang hitam, dan itu memicu upaya pengamatan yang sangat besar untuk mempelajari hal-hal ini," kata Doeleman. Sinar-X dan pengamatan lainnya akan terus menemukan bukti adanya lubang hitam. Seperti pada 2019, kolaborasi dengan Event Horizon Telescope (EHT) menerbitkan gambar pertama lubang hitam. Pada intinya terdapat lubang hitam supermasif, galaksi Messier 87, yang memungkinkan kita memvisualisasikan horizon peristiwa.
Langkah selanjutnya dalam proyek EHT adalah beralih dari gambar diam ke film, gambar dinamis materi yang berputar ke dalam lubang hitam supermasif, dan mencari petunjuk yang dapat memberikan petunjuk tentang apa yang terjadi di luar cakrawala peristiwa, menurut Doeleman. Itu bisa membantu memecahkan salah satu misteri terbesar fisika: bagaimana teori gravitasi dan mekanika kuantum Einstein, aturan yang mengatur gaya lain di alam semesta, cocok. "Di pusat lubang hitam singularitas, fisika kuantum dan fisika gravitasi harus disatukan, yang tidak pernah terbukti cocok satu sama lain," kata Doeleman. “Kami tahu mereka harus terlibat. Dan kami tidak tahu bagaimana itu bisa terjadi."
Tidak ada komentar:
Posting Komentar