Dari mana cahaya itu berasal
Dalam fisika, ruang hampa tidak benar-benar hampa: pasangan partikel terus-menerus muncul lalu menghilang. Biasanya, keduanya langsung saling memusnahkan, sehingga tidak ada yang keluar.
Di dekat batas lubang hitam, keseimbangan ini terganggu. Salah satu partikel dari pasangan itu bisa masuk ke dalam, sementara yang lain tetap di luar dan melesat pergi. Dari luar, ini terlihat seperti cahaya redup yang berasal dari batas itu sendiri.
Energi untuk partikel yang melesat pergi berasal dari lubang hitam itu sendiri, sehingga lubang hitam perlahan kehilangan massa. Gambaran ini memang disederhanakan, tetapi menyampaikan intinya: radiasi mengambil energi dari lubang hitam.
Seberapa lambat prosesnya
Kotak pertama menjelaskan hal yang paling penting. Makin besar lubang hitam, makin dingin suhunya; lubang hitam bermassa bintang, terlebih lagi yang supermasif, lebih dingin daripada ruang kosmik di sekitarnya, sehingga menyerap lebih banyak daripada yang dipancarkannya.
Lubang hitam baru bisa menguap di masa depan yang sangat jauh, ketika Alam Semesta telah mendingin hingga lebih dingin daripada lubang hitam itu sendiri. Lubang hitam kecil akan menguap dengan cepat dan terang, tetapi sejauh ini belum ada yang ditemukan.
Prediksi ini memunculkan pertanyaan yang belum terpecahkan tentang nasib informasi. Jika lubang hitam menguap, sementara radiasi yang keluar selalu sama, apa pun yang pernah jatuh ke dalamnya, maka informasi tentang benda yang jatuh itu menghilang - padahal fisika tidak mengizinkannya. Perdebatan ini telah berlangsung selama setengah abad.
Prediksi ini diuji secara tidak langsung. Para peneliti membuat sistem laboratorium dengan matematika yang serupa - aliran fluida, gelombang suara, dan medium optik - lalu mengamati radiasi yang mirip di dalamnya; radiasi itu bukan hal yang sama, tetapi mendukung perhitungannya.
Hasil ini penting karena alasan lain. Hasil tersebut menghubungkan tiga bidang yang sebelumnya hampir tidak pernah beririsan: gravitasi, fisika kuantum, dan termodinamika, serta hingga kini dianggap sebagai salah satu petunjuk utama untuk menyatukan ketiganya.
Lanjutkan membaca di aplikasi Miqo
Masih ada 1 menit bacaan, lalu kuis di akhir. Temukan di “Antariksa → Lubang Hitam”
Arahkan kamera ponsel ke sini untuk membuka App Store atau Google Play.
Sumber
- Radiasi termal dari horizon lubang hitam, yang diprediksi pada 1974, berbanding terbalik dengan massanya
- untuk lubang hitam bermassa bintang dan supermasif, suhunya lebih rendah daripada suhu radiasi latar belakang kosmik. Radiasi ini belum diamati secara langsung
- paradoks informasi yang terkait dengannya masih belum terpecahkan