Apa yang Terjadi Jika Kita Dekat dengan Lubang Hitam?

Ilustrasi astronot tersedot lubang hitam. Kredit: Arsip Info Astronomy

Apa yang terjadi apabila sebuah objek berada di sekitar sebuah lubang hitam? Jawabannya adalah: tergantung pada jarak objek tersebut dari lubang hitam.

Kita mengamati adanya bintang-bintang yang mengorbit lubang hitam supermasif yang berada di pusat Galaksi kita, dan kita mengamati pula banyak sistem ganda di mana satu pasangannya adalah sebuah lubang hitam dan yang satu lagi adalah bintang normal.

Orbit objek-objek ini stabil meskipun mereka mengorbit lubang hitam. Artinya, apabila kita berada pada jarak yang aman maka kita dapat mengorbit sebuah lubang hitam sebagaimana kita mengorbit objek-objek normal lainnya.

Jarak aman di mana kita masih dapat mengorbit lubang hitam dalam orbit berbentuk lingkaran adalah 1.5 kali radius Schwarzschild lubang hitam tersebut.

Namun, apabila kita berada pada jarak yang sangat dekat dari lubang hitam tersebut, maka kita akan bergerak dalam orbit berbentuk spiral mendekati lubang hitam tersebut, hingga kita mencapai radius Schwarzschild lubang hitam tersebut.

Radius Schwarzschild sering disebut juga sebagai batasan di mana tidak ada jalan untuk kembali karena pada radius ini, kecepatan lepas akan sama dengan kecepatan cahaya sehingga semua yang masuk akan terperangkap.

Batasan tersebut disebut juga sebagai horison peristiwa (atau event horizon) yang berada pada permukaan bola yang jari-jarinya sama dengan radius Schwarzschild.

Dengan demikian Matahari dan Bumi kita tidak akan terpengaruh sama sekali dengan keberadaan lubang supermasif di pusat Galaksi kita.

Apabila seandainya Matahari tiba-tiba berubah menjadi lubang hitam tanpa ada perubahan massa, apa yang akan terjadi pada orbit Bumi? Jawabannya: Orbit Bumi tidak akan berubah sama sekali karena massa Matahari tidak berubah.

Kita akan tetap melenggang kangkung mengorbit Matahari. Memang suasana akan lebih gelap karena sinar Matahari sudah tidak ada lagi tapi paling tidak kita masih mengorbit Matahari.

Apabila seorang astronot dikirim dari kapsulnya untuk mendekati horison peristiwa (event horizon) yang melingkupi sebuah lubang hitam, maka ia akan mulai dipercepat bergerak menuju ke arah horison peristiwa tersebut.

Semakin mendekati horison peristiwa, semakin kecil kemungkinan ia dapat lolos dari lubang hitam. Saat ketika ia memasuki horison peristiwa adalah saat ketika ia tidak dapat lagi kembali.

Ada dua efek yang terjadi pada kita dalam perjalanan menuju horison peristiwa ini. Efek pertama adalah terjadinya perubahan jalannya waktu yang dialami si astronot dengan kapsul induknya yang berada jauh dari lubang hitam.

Andaikan si astronot kita bekali lampu senter dan kita suruh ia menyinari kapsul induknya dengan seberkas sinar lampu senter setiap satu detik sekali. Kita lalu mengamati dengan aman dari kapsul kita.

Semakin si astronot mendekati horison peristiwa, kita mengamati bahwa jeda waktu kita menerima berkas sinar semakin lama dari satu detik, padahal astronot kita terus-menerus menyorotkan sinar lampu setiap satu detik sekali.

Sinar lampu senter juga semakin lama semakin kemerahan dan meredup. Pada akhirnya kita tak lagi dapat mengamati berkas sinar dari astronot tersebut.

Hal ini karena medan gravitasi yang dilewati astronot kita semakin kuat dan oleh karena itu mendistorsikan kurva ruang-waktu. Distorsi ruang-waktu pada daerah di sekitar horison peristiwa akan membuat jalannya waktu yang diamati si astronot akan berbeda dengan yang kita amati.

Ketika sudah mencapai horison peristiwa, seberkas sinar yang dipancarkan dari titik itu akan membutuhkan waktu tak hingga untuk mencapai kita, dan oleh karena itu tak lagi dapat kita amati.

Namun, bagi si astronot waktu akan tetap berjalan seperti biasa.

Efek kedua yang akan dialami si astronot malang kita terjadi karena gaya gravitasi yang mempengaruhi demikian kuatnya, sehingga gaya gravitasi yang ia alami di kaki akan jauh lebih besar daripada yang dialami kepalanya.

Akibatnya tubuh si astronot akan memanjang akibat efek ini dan semakin mendekati lubang hitam, efek ini akan semakin menguat hingga akhirnya ya astronot malang kita akan terobek oleh gravitasi yang demikian hebatnya.

Di mana persisnya proses spagetifikasi (atau biasa juga disebut efek bakmi) ini bergantung pada massa dari lubang hitam itu sendiri.

Pada lubang hitam supermasif, kita dapat memasuki horison peristiwa tanpa mengalami proses spagetifikasi dan akan mengalaminya kemudian saat sudah berada di dalam horison peristiwa.

Pada lubang hitam yang lebih kecil, efek bakmi sudah terasa bahkan sebelum kita memasuki horison peristiwa.

Begitu kita masuk ke dalam horison peristiwa, materi penyusun tubuh kita akan menyatu dengan seluruh massa lubang hitam. Dengan demikian, objek apapun yang masuk ke dalam horison peristiwa akan menyatu dengan lubang hitam dan demikian massanya total lubang hitam tersebut akan bertambah.

Referensi: Langitselatan.com