Sekarang jika kita mulai dengan bintang yang lebih besar, di titik di mana fusi nuklir berakhir, maka hal yang sama terjadi. Gravitasi mengambil alih, bintang itu runtuh ke dalam dirinya sendiri. Tetapi kali ini bahkan elektron yang tidak bahagia tidak cukup kuat untuk melawan gravitasi itu. Kemudian bintang itu berakhir dengan lubang hitam. Tidak ada yang bisa "menghentikan" keruntuhan. Itu akan runtuh hingga ke titik yang sangat kecil. Jadi begitulah kira-kira bagaimana Anda dapat membentuk lubang hitam.
Kedengarannya tidak terlalu aneh. Sampai sekarang hanya gravitasi yang merupakan sesuatu yang kami mengerti dan tahu dengan baik di bumi. Ketika kita mulai menggali dan mencoba memahami secara spesifik, bagaimana lubang hitam benar-benar bekerja sehingga menjadi sangat aneh. Mari kita bahas sedikit
Pertama-tama seberapa besar lubang hitam. Jadi untuk skala saya tunjukkan di sini, gambar yang menunjukkan seperti apa tata surya jika semua disatukan dalam satu gambar yang rapi di sini (lihat gambar). Anda memiliki matahari, lingkaran paling besar berwarna kuning, dan kemudian Anda memiliki semua planet di depan Matahari. Lihat gambar! apakah Anda dapat melihat bumi? uh cukup kecil. Kamu bisa lihat petunjuknya karena ada bulan di sebelahnya. Jadi ini bumi di sini (bulatan kecil nomor 3 dari kiri). Kamu bisa lihat betapa kecilnya dibandingkan dengan matahari.
Sekarang apa yang akan saya tunjukkan pada slide berikutnya. Sekarang kita akan membayangkan, kita mengambil sesuatu seperti matahari yang memiliki massa yang sama dengan matahari, dan kita mengubahnya menjadi lubang hitam. Seberapa besar lubang hitam itu? Lihat seberapa besar matahari dibandingkan dengan bumi. Dan sekarang saya akan menunjukkan kepada Anda seberapa besar lubang hitam dibandingkan dengan bumi.
Sebagian dari kita berada di London saat ini, Lembaga Royal Institution ada di London, jadi saya memusatkan ini di London. Anda juga bisa bayangkan di kampung halaman Anda sendiri. Seperti apa? ini terlihat cukup kecil, hanya beberapa kilometer. Sehingga lubang hitam akan ada di dalam apa yang kami anggap sebagai pusat London. Sehingga semua massa dari bintang raksasa itu terkondensasi menjadi bagian yang sangat kecil. Ruang itu sangat padat. jadi saya telah memberi tahu Anda resep bagaimana membentuk lubang hitam kecil.
Yang ingin kami pahami adalah bagaimana semua lubang hitam terbentuk, dan beberapa lubang hitam yang paling mengesankan adalah apa yang kami sebut lubang hitam supermasif seperti yang ada di film interstellar yang ada di gambar bagus yang saya tunjukkan pada slide pertama (Lihat gambar pada kuliah pertama).
Sekarang kami memiliki bukti bahwa ada lubang hitam supermasif di pusat sebagian besar galaksi, termasuk galaksi kita sendiri, galaksi Bima Sakti. Ini lubang hitam supermasif, kami menyebutnya supermasif karena mereka benar-benar masif. Mereka memiliki setidaknya satu juta kali massa matahari kita. Kadang-kadang sebanyak satu miliar kali massa matahari. Ini adalah lubang hitam yang sangat masif. Mereka mengintai di pusat hampir semua galaksi cukup banyak. Di mana pun kami melihat, kami menemukan beberapa lubang hitam supermasif ini. Jadi pertanyaan ini relatif mudah untuk menjelaskan bagaimana kita membentuk lubang hitam kecil, bagaimana dengan yang besar, bagaimana kita mendapatkan lubang hitam yang besar itu.
Satu ide, kita dapat berpikir hanya mengambil sebuah lubang hitam, dan Anda terus memberinya makan. Anda terus memberinya lebih banyak gas, lebih banyak bintang, lebih banyak bahan untuk dimakan. Kemudian lubang hitam itu akan tumbuh, tumbuh, dan pada waktunya mungkin menjadi lubang hitam supermasif. Itu pasti kemungkinan tapi, itu cukup sulit untuk menjelaskannya. Kami tidak berpikir itu mungkin benar-benar mudah. Alasannya, ada alasan untuk itu.
Jadi yang saya tunjukkan di sini adalah itu, bukan gambar nyata. Ini hanya kartun yang menunjukkan apa mungkin terjadi di dekat lubang hitam. Sehingga Anda memiliki lubang hitam di tengahnya, dan hal-hal yang Anda lihat di sekitarnya. Saya akan merujuknya beberapa kali dalam pembicaraan ini adalah apa yang kita sebut piringan akresi. Ini sebagian besar adalah gas yang berputar di sekitar lubang hitam. Anda tahu bahwa itu terjadi sangat cepat. Sehingga partikel gas terus bertabrakan dengan dirinya sendiri, dan memanas, dan bersinar dalam sinar-x, atau dengan banyak energi. X-ray keluar dari piringan gas yang berputar itu.
Beberapa benda kemudian dapat jatuh ke dalam lubang hitam, dan memberinya makan. Untuk akhirnya membuatnya tumbuh. Lubang hitam benar-benar seperti balita yang berantakan. Melihat balita kecil dan Anda meletakkan makanan di depan mereka. Balita itu mencoba untuk makan. Anda pikir ada lebih banyak makanan yang berakhir di wajah mereka, atau di lantai, atau di dinding daripada di mulut. Lubang hitam persis seperti itu. Dari semua makanan yang mengelilinginya, mereka membuangnya kembali. Sangat sulit untuk membawa barang ke dalam, jadi ada batasan seberapa banyak kita bisa menumbuhkan lubang hitam kecil menjadi lubang hitam supermasif yang sangat besar seperti itu.
Bagaimana caranya kita sampai ke lubang hitam supermasif jika tidak cukup hanya dengan mengambil yang kecil dan memberinya makan banyak untuk menjadikannya besar. Kemungkinan lain, seperti yang mereka katakan, kita tahu bagaimana membentuk yang kecil, mereka cukup mudah. Bagaimana jika kita membentuk banyak yang kecil dekat satu sama lain, dan kemudian gravitasi membuat mereka bertabrakan satu sama lain. Kemudian mereka bergabung dan seperti itu. Anda bisa membangun sesuatu yang besar dengan cukup cepat. Jadi itu skenario yang cukup menarik yang sangat disukai astrofisikawan untuk menjelaskan bagaimana Anda membuat lubang hitam supermasif ini.
Ada sesuatu yang sangat membingungkan, dan saya menunjukkan ini kepada Anda. Saya tidak tahu apa jawabannya. Inilah yang kami sebut pertanyaan terbuka. Ini adalah sesuatu yang sedang kami kerjakan untuk mencoba menemukan jawabannya, dan jika ada di antara Anda yang berpikir untuk menjadi ahli astrofisika, ini adalah topik yang tepat di mana akan ada hal-hal yang harus dipelajari selama bertahun -tahun yang akan datang.
Jadi misterinya adalah apa yang ditunjukkan oleh angka ini. Di sepanjang layar, Anda melihat massa. Jadi di sebelah kiri Anda memiliki benda-benda yang memiliki massa kecil. Satu kali massa matahari. Di sinilah katai putih yang saya bicarakan ini. Kemudian beberapa kali lipat massa matahari. Kita memiliki apa yang kita sebut lubang hitam. Bintang kita yang merupakan lubang hitam kecil, yang kita tumbuhkan dengan membuat bintang runtuh dengan sendirinya. Dan kemudian di sisi lain layar, kita memiliki lubang hitam supermasif di pusat galaksi. Ini yang memiliki massa sejuta kali matahari.
Teka-teki kami sebagai ahli astrofisika adalah bahwa kami tidak pernah mengamati lubang hitam dengan massa apa pun di tengah rentang itu. Seperti Anda pergi ke toko untuk membeli kemeja, dan Anda menemukan kemeja itu datang dalam ekstra kecil, dan ekstra ekstra ekstra besar. Tidak ada ukuran di antara itu. Lubang hitam juga sama, yang kita tahu dan amati, banyak yang kecil, banyak yang super besar dan tidak ada apa pun di tengah. Itu masalah besar. Karena jika kita ingin membentuk yang sangat besar dengan menggabungkan yang kecil, Anda pikir Anda akan dapat melihat urutan penuh. Anda akan dapat menangkap mereka saat mereka maju sepanjang urutan massal itu. Saat mereka menjadi lebih besar dan lebih besar dan lebih besar. Jadi itu adalah teka-teki yang sebenarnya, kami benar-benar benar-benar tidak begitu mengerti bagaimana hal itu terjadi. Hal lain yang membingungkan.
Pemateri: Prof Amélie Saintonge
Judul Asli: A Beginner's Guide to Black Holes
Sumber: https://www.youtube.com/@TheRoyalInstitution
Komentar
Posting Komentar