Penelitian para penerima penghargaan Nobel Fisika 2020 membuka jalan bagi studi lubang hitam dan benda supermasif lain di semesta ini.
Oleh
PRADIPTA PANDU
·4 menit baca
AP/FREDRIK SANDBERG/TT
Ulf Danielsson, anggota Royal Swedish Academy of Sciences saat mengilustrasikan penemuan dari salah satu penerima penghargaan Nobel bidang fisika pada konferensi pers di Royal Swedish Academy of Sciences, di Stockholm, Swedia, Selasa 6 Oktober 2020.
STOCKHOLM, SELASA — Tiga ilmuwan meraih penghargaan Nobel Fisika 2020 atas penemuannya yang mengungkap tentang pembentukan lubang hitam di alam semesta. Penemuan dari ketiga ilmuwan tersebut sangat berjasa bagi penelitian lebih lanjut untuk menyingkap misteri lainnya yang belum terpecahkan tentang lubang hitam.
Ketiga ilmuwan yang dianugerahi Nobel di bidang fisika tersebut, yaitu Roger Penrose (89) dari University of Oxford (Inggris), Reinhard Genzel (68) dari Max Planck Institute (Jerman) dan University of California (AS), serta Andrea Ghez (55) dari University of California (AS). Mereka menerima hadiah 10 juta krona Swedia atau sekitar Rp 16,6 miliar, dengan pembagian separuh untuk Penrose serta separuh lagi berbagi rata antara Genzel dan Ghez.
Pengumuman pemberian Nobel itu disampaikan di Karolinska Institutet, Stockholm, Swedia, Selasa (6/10/2020) dan disiarkan secara virtual.
Sekretaris Jenderal Academy of Sciences Goran K Hansson menyampaikan, Penrose dianugerahi Nobel Fisika atas temuannya yang membuktikan teori relativitas umum dalam pembentukan lubang hitam. Sementara Genzel dan Ghez dianugerahi Nobel Fisika karena menemukan benda supermasif berukuran kecil di pusat galaksi Bima Sakti.
Penrose yang lahir di Inggris pada 1931 ini menggunakan pemodelan matematika untuk membuktikan bagaimana lubang hitam tercipta dan menjadi sebuah entitas yang melahap semua benda termasuk cahaya. Penghitungannya membuktikan bahwa lubang hitam adalah konsekuensi langsung dari teori relativitas umum Albert Einstein.
Melalui teori relativitasnya, pada 1915 Einstein menyatakan bahwa ruang dan waktu akan dibengkokkan oleh gaya gravitasi. Pernyataan Einstein ini kemudian menjadi dasar para peneliti mengungkap misteri tentang adanya obyek di alam semesta dengan tarikan gravitasi yang sangat kuat dan menyerap apa pun termasuk cahaya. Namun, Einstein saat itu tidak memercayai akan adanya lubang hitam di alam semesta.
AP/DANNY LAWSON/PA
Roger Penrose, ilmuwan University of Oxford, Inggris
Hingga pada 1965, Penrose mulai membuktikan terbentuknya lubang hitam dengan dasar teori relativitas Einstein. Ia kemudian berhasil menggambarkan secara rinci bahwa waktu dan ruang tidak ada lagi dalam pusat lubang hitam.
Martin Rees, astronom Inggris, mencatat bahwa Penrose menjadi pelopor kebangkitan studi tentang relativitas pada 1960-an. Saat itu, bersama dengan Stephen Hawking, dia membantu menguatkan bukti terjadinya ledakan besar (big bang) dan terbentuknya lubang hitam.
”Setelah Einstein, Penrose dan Hawking adalah dua individu yang telah melakukan penelitian lebih banyak daripada siapa pun untuk memperdalam pengetahuan kita tentang gravitasi. Namun, sayangnya Nobel ini terlalu banyak ditunda untuk memungkinkan Hawking mendapatkan penghargaan ini,” ujarnya. Hawking meninggal pada 2018 dan penghargaan Nobel hanya diberikan kepada ilmuwan yang masih hidup.
EVENT HORIZON TELESCOPE COLLABORATION, VIA NATIONAL SCIENCE FOUNDATION
Foto pertama lubang hitam yang dirilis di Washington, Amerika Serikat, Rabu (10/4/2019) waktu setempat.
Penelitian lanjutan
Setelah Penrose memberikan gambaran terbentuknya lubang hitam, penelitian lanjutan kemudian dilakukan oleh Genzel dan Ghez pada 1990-an. Genzel yang lahir di Jerman pada 1952 dan Ghez yang lahir di AS pada 1965 mulai memimpin sekelompok astronom untuk mendalami benda supermasif berukuran kecil di pusat galaksi.
Mereka melihat adanya fenomena aneh yang sedang terjadi pada wilayah Sagitarius A, sebuah wilayah di pusat galaksi Bima Sakti yang tertutup debu. Dengan menggunakan teleskop terbesar di dunia, mereka menemukan obyek yang sangat berat dan tak terlihat, yang tidak lain adalah lubang hitam.
Lubang hitam yang berukuran sekitar 4 juta kali lebih besar daripada massa Matahari kita itu menarik bintang-bintang di sekitarnya dan memberikan karakteristik pusaran galaksi Bima Sakti. Berkat penemuan tersebut, sekarang para ilmuwan mengetahui bahwa semua galaksi memiliki lubang hitam supermasif.
MATTHIAS BALK/DPA VIA AP
Reinhard Genzel, ilmuwan dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Jerman) dan University of California (Amerika Serikat)
”Kami tidak tahu apa yang ada di dalam lubang hitam dan itulah yang membuat benda-benda ini menjadi benda eksotis. Bagian yang belum kita ketahui ini mendorong pemahaman kita tentang dunia fisik,” ujar Andrea saat dihubungi oleh panitia dalam acara penerimaan Nobel tersebut.
Ketua Komite Nobel Fisika David Haviland mengatakan, penemuan dari para penerima penghargaan Nobel Fisika 2020 ini telah membuka jalan baru dalam studi lubang hitam dan benda supermasif lainnya. ”Benda-benda eksotis ini masih menimbulkan banyak pertanyaan yang menuntut jawaban dan memotivasi penelitian di masa depan,” tuturnya.
AFP PHOTO / UCLA /CHRISTOPHER DIBBLE
Andrea Ghez, Ilmuwan University of California, Los Angeles (UCLA), Amerika Serikat
Perempuan keempat
Andrea menjadi perempuan keempat yang menerima Nobel Fisika sejak pertama kali Penghargaan Nobel digelar pada 1901. Selain Andrea, perempuan lainnya yang pernah menerima Nobel Fisika, yakni Marie Curie (1903), Maria Goeppert-Mayer (1963), dan Donna Strickland (2018).
Ghez berharap, penghargaan yang diterimanya dapat menjadi inspirasi perempuan-perempuan muda lainnya untuk melakukan penelitian dan mengungkap misteri lainnya yang belum terpecahkan di alam semesta. Ia menegaskan, banyak hal yang masih bisa dilakukan ketika mendalami sains terutama fisika astronomi.
Penghargaan Nobel bidang fisika tahun lalu diberikan kepada kosmolog Kanada-Amerika, James Peebles, dan astronom Swiss, Michel Mayor serta Didier Queloz. Peebles meraih Nobel karena penemuannya yang berhasil menjelaskan evolusi alam semesta setelah Big Bang. Sementara Mayor dan Queloz meraih Nobel untuk penemuan planet ekstrasurya di luar tata surya kita. (REUTERS/AFP)
