Apa Jadinya jika Bumi Berada di Dalam Lubang Hitam?
Jika ada di dekat lubang hitam, Bumi dipastikan hancur terkoyak. Namun, bagaimana jika Bumi dan alam semesta ini ada di dalam lubang hitam superbesar? Itulah model kosmologi lubang hitam yang tidak mungkin dibuktikan.
Oleh
MUCHAMAD ZAID WAHYUDI
·5 menit baca
ROBIN DIENEL/CARNEGIE INSTITUTION FOR SCIENCE
Konsep artis tentang lubang hitam supermasif yang pernah ditemukan dan merupakan bagian dari kuasar yang terbentuk hanya 690 juta tahun setelah dentuman besar (big bang).
Bayangkan jika kita, Bumi, Tata Surya, galaksi, lubang hitam, bahkan alam semesta ini ternyata ada dalam sebuah lubang hitam mahabesar. Secara keseluruhan, Bumi dan alam semesta itu terbentuk, berkembang, dan berevolusi di dalam lubang hutam raksasa tersebut. Inilah model kosmologi lubang hitam atau kosmologi Schwarzschild.
Lubang hitam yang dikenal saat ini adalah lubang hitam bintang yang merupakan fase akhir kehidupan sebuah bintang menuju kematiannya atau lubang hitam supermasif yang ada di pusat galaksi. Jika lubang hitam bintang memiliki massa puluhan hingga ratusan massa Matahari, lubang hitam supermasif bisa memiliki massa jutaan hingga miliaran kali massa Matahari.
Besarnya massa yang dimiliki membuat lubang hitam memiliki tarikan gravitasi yang sangat dahsyat hingga ruang-waktu terdistorsi dan cahaya pun tidak bisa lolos dari jeratannya. Karena itu, jika Bumi berada di sekitar cakrawala peristiwa (event horizon) atau garis batas memiliki jarak tertentu dari lubang hitam, Bumi pun tidak akan bisa selamat dari tarikan lubang hitam.
Jika perjalanan kembali itu dimungkinkan, maka akan membuka ”dunia” lain yang tidak kita ketahui.
Ketika Bumi sudah melewati cakrawala peristiwa yang artinya makin mendekati lubang hitam, kata fisikawan lubang hitam dari Universitas Rhode Island, Amerika Serikat, Gaurav Khanna, seperti dikutip Livescience, 17 Juni 2023, ruang-waktu akan melengkung sehingga waktu pun melambat.
Materi yang terjebak gravitasi lubang hitam pun akan memulur yang panjangnya sangat bergantung pada ukuran lubang hitamnya. Efek pemuluran materi ini disebut ”spagetifikasi” atau ”efek bakmi” yang biasanya ditemui pada materi yang terjebak lubang hitam supermasif.
NASA'S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER CONCEPTUAL IMAGE LAB
Setiap lubang hitam memiliki kekuatan gravitasi berbeda, bergantung dari besarnya materi yang dimiliki. Lubang hitam supermasif (kiri) yang memiliki massa hingga miliaran kali massa Matahari dan biasanya ada di pusat galaksi memiliki gaya tarik yang dahsyat yang mampu membelokkan ruang dan waktu, memulurkan materi, hingga memperlambat waktu.
Kuatnya gravitasi akan langsung mencabik dan mengoyak Bumi serta menariknya menuju lubang hitam sehingga membentuk aliran materi memanjang yang bergerak dengan kecepatan tinggi mirip bakmi atau spageti.
Kalaupun Bumi selamat dari cabikan lubang hitam itu, alias Bumi tertelan utuh oleh lubang hitam, di dalam lubang hitam pun Bumi tidak akan selamat. Di dalam lubang hitam, Bumi akan terikat pada singularitas yang superkecil dan superpadat sehingga Bumi akan seperti dibakar oleh tekanan dan suhu supertinggi dari energi gravitasi.
Jadi, secara teoretis yang didukung oleh sebagian observasi lubang hitam yang ada, Bumi tidak akan mungkin bisa berada di dekat lubang hitam, apalagi ada di dalam lubang hitam. Hanya butuh beberapa detik bagi Bumi untuk hancur tercabik saat sudah melintasi cakrawala peristiwa lubang hitam.
Kosmologi Schwarzschild
Namun, ada teori lain yang bisa menempatkan Bumi, bahkan alam semesta mahaluas ini dalam sebuah lubang hitam mahabesar. Bumi, lahir dan berevolusi di dalam lubang hitam tersebut. Demikian termasuk pembentukan alam semesta beserta pengembangannya, semua terjadi di lubang hitam maharaksasa. Inilah teori kosmologi lubang hitam alias kosmologi Schwarzschild.
”Proses yang terjadi pada sebuah lubang hitam terlihat sangat mirip dengan proses dalam dentuman besar (big bang) meski prosesnya berkebalikan. Perhitungan metamatisnya pun mirip,” tambah Khanna. Jika sebuah lubang hitam runtuh dari sesuatu yang sangat besar menjadi titik kecil yang sangat padat atau singularitas, dentuman besar justru meledak dari titik kecil itu dan terus mengembang.
NATIONAL ASTRONOMICAL OBSERVATORY OF JAPAN (NAOJ)
Citra artis yang menggambarkan tabrakan antara dua galaksi hingga membentuk galaksi baru yang dinamakan B14-65666. Galaksi ini berjarak 13 miliar tahun cahaya dari Bumi dan terletak di arah rasi Sextans. Tabrakan itu terjadi saat alam semesta masih berumur muda, kurang dari 1 miliar tahun sejak Dentuman Besar atau Big Bang terjadi.
Salah satu teori menyatakan bahwa dentuman besar itu sejatinya adalah singularitas lubang hitam yang meledak di dalam lubang hitam yang mahabesar, lubang hitam induk dari alam semesta saat ini. ”Pada satu waktu tertentu, singularitas yang menjadi titik super super padat itu akhirnya mendentum hingga hingga melahirkan alam semesta yang terbentuk di dalam lubang hitam lebih besar,” katanya.
Dalam skenario teori kosmologi lubang hitam itu, sebuah alam semesta bisa eksis di dalam alam semesta induk yang jauh lebih besar. Model alam semesta ini mirip seperti matryoshka, boneka khas Rusia yang berisi boneka serupa yang lebih kecil ukurannya dan terus berisi boneka lain yang lebih kecil lagi sampai pada ukuran boneka terkecil.
Selain itu, dalam model alam semesta ini, perjalanan kembali melalui lubang hitam tidak dimungkinkan karena cahaya pun tidak bisa melakukan perjalanan balik keluar dari lubang hitam dan menjauhi cakrawala peristiwa. Kondisi ini membuat teori kosmologi lubang hitam ini sudah dipastikan tidak akan bisa dibuktikan, setidaknya dengan pengetahuan dan teknologi saat ini.
NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER/JEREMY SCHNITTMAN
Pemodelan cahaya yang berasal dari berbagai bagian di piringan akresi atau cakram yang mengelilingi lubang hitam akan dibelokkan saat mendekati lubang hitam. Gravitasi ekstrem lubang hitam mengubah jalur cahaya yang datang.
”Padahal, jika perjalanan kembali itu dimungkinkan, maka akan membuka 'dunia' lain yang tidak kita ketahui,” kata Khanna.
Meski demikian, jika Bumi berada di dalam lubang hitam superbesar itu, para ahli memperkirakan akan adanya perbedaan ukuran ruang alam semestanya. Ukuran lubang hitam itu sebesar ukuran benda yang dicakup, misal lubang hitam seukuran Bumi yang melingkupi Bumi atau lubang hitam seukuran alam semesta yang mampu menampung alam semesta.
Profesor matematika di Universitas Massachusetts Dartmouth, AS, Scott Field, mengatakan, jika manusia berada di dalam sebuah lubang hitam, dipastikan lubang hitam itu akan sengat besar. Akibatnya, Bumi akan terselip dalam lubang hitam seukuran bintang atau sebesar Tata Surya.
Jika kondisi yang terjadi seperti itu, seharusnya ilmuwan akan bisa mendeteksi tanda-tanda dari perputaran lubang hitam tersebut. Selain itu, ilmuwan semestinya juga bisa mengamati distorsi halus akibat gravitasi ekstrem saat seseorang bergerak di lubang hitam. Distorsi halus itu akan teramati sama seperti saat materi meregang atau waktu yang melambat saat memasuki lubang hitam.
”Efek gaya pasang surut yang terbentuk, seperti spagetifikasi materi dan waktu yang melambat, bahkan bisa tabrakan antarlubang hitam, seharusnya bisa diamati manusia yang melakukan perjalanan dari satu tempat ke tempat lain di Bumi jika Bumi berada di dalam lubang hitam seukuran Bumi,” kata Field, yang banyak bekerja dalam pemodelan dan simulasi gravitasi.
Dengan demikian, lubang hitam yang disebut lubang hitam induk pasti ukurannya sangat besar dan sangat luas, sebesar dan seluas ukuran alam semesta sehingga kita tidak dapat melakukan perjalanan yang cukup jauh atau cukup cepat untuk mendeteksi distorsi gravitasi tersebut.
”Dari dalam alam semesta lubang hitam, penduduk Bumi tidak akan tahu jika lubang hitam alam semesta induk itu ada,” tambah Khanna. Jadi, menemukan pendahulu alam semesta kita saat ini dipastikan akan sulit. Namun, jika teori kosmologi lubang hitam ini bisa dibuktikan keberadaannya, tentu akan membantu manusia memahami eksistensinya di semesta.
