Seminar Sains Populer: “Citra Pertama Lubang Hitam”

Pada Jumat, 26 April 2019, Program Studi Fisika UNPAR, menyelenggarakan seminar sains yang terbuka untuk umum, dan rutin diselenggarakan secara berkala dengan topik-topik yang menarik. Kali ini judul yang dibawakan adalah “Citra Pertama Lubang Hitam”, dengan narasumber Dosen Fisika UNPAR, Haryanto M. Siahaan, Ph.D. dan Reinard Primulando, Ph.D.

Topik ini merupakan contoh perkembangan sains yang sedang popular era ini, dimana pada Rabu 10 April 2019, untuk pertama kalinya diumumkan citra asli sebuah lubang hitam. Teori relativitas umum Einstein kembali teruji eksperimen, citra yang didapat sesuai dengan prediksi.

Apa kaitan citra tersebut dengan lubang hitam dan bagaimana citra tersebut dapat diambil menjadi bahasan utama dalam seminar ini.

Dalam sesinya Haryanto memaparkan bahwa Lubang hitam secara sederhana dapat dipahami dari gravitasi Newtonian, yaitu objek yang termampatkan sedemikian hingga kecepatan lepas dari permukaannya sama dengan kecepatan cahaya. Dengan kata lain, tidak ada yang dapat lepas dari permukaan lubang hitam. Penjelasan yang lebih komprehensif tentang lubang hitam adalah dengan menggunakan teori relativitas umum Einstein, dimana gravitasi merupakan manifestasi dari kelengkungan ruang-waktu oleh sebuah objek. Semakin besar massa objek tersebut, maka kelengkungan ruang-waktu yang dihasilkan juga akan makin besar. Menurut gambaran ini, lubang hitam dipandang sebagai objek yang melengkungkan ruang-waktu disekitarnya dengan sangat kuat, bahkan cahaya tidak diijinkan untuk bergerak menjauh ke titik tak hingga apabila telah berada pada jarak tertentu dari pusat kelengkungan oleh lubang hitam tersebut. Pusat kelengkungan oleh lubang hitam ini biasa dikenal dengan titik singularitas, dan jarak terbesar dimana cahaya tidak dapat lepas dari gravitasi lubang hitam disebut radius horison peristiwa.

Ia juga mengungkapkan bahwa salah satu fenomena terkait cahaya dan gravitasi yang tidak dapat dijelaskan dengan gravitasi Newtonian adalah fakta terbeloknya cahaya saat melintas mendekati objek masif. Dalam hal ini, dapat dibayangkan lintasan cahaya tidak selalu lurus, menurut teori grvitasi Einstein. Ternyata cahaya tidak hanya terbelokkan dekat objek masif, tetapi juga dapat bergerak melingkar apabila berada pada jarak tertentu dari sebuah pusat lubang hitam. Jika orbit melingkar ini tidak stabil, dan pada umumnya demikian, cahaya dapat sampai ke pengamat yang berada jauh dari lubang hitam.

Inilah salah satu penjelasan bentuk cincin yang teramati pada citra pertama lubang hitam yang didapat kolaborasi Event Horizon Telescope (EHT), yang diumumkan 10 April 2019 lalu. Lubang hitam yang diamati adalah pusat galaksi M87, yang berjarak sekitar 53 juta tahun cahaya dari bumi. 

Untuk mengamati objek pada jarak sejauh ini diperlukan teleskop dengan resolusi sangat tinggi, yang harusnya berukuran kurang lebih sebesar bumi. Reinard Primulando, dalam sesinya menjelaskan bagaimana citra lubang hitam diperoleh dengan menggunakan teleskop yang berada di berbagai titik. Kolaborasi EHT adalah jaringan beberapa teleskop radio di berbagai titik di muka bumi yang berperan sebagai teleskop raksasa virtual seukuran bumi kita. 

Dalam seminar ini dihadiri oleh Dosen, mahasiswa fisika, mahasiswa teknik industri, dan siswa sekolah menengah yang sangat antusias pada sesi tanya jawab.

Berita lainnya tentang citra lubang hitam dapat dibaca pada link berikut:

http://fisika.unpar.ac.id/lubang-hitam-bagian-1-akankah-dia-terlihat/

http://fisika.unpar.ac.id/lubang-hitam-bagian-2-ya-dia-terlihat/