BISAKAH ORBIT TERANGI LUBANG HITAM?

Send

Karena lubang hitam adalah titik gravitasi paling kuat di seluruh alam semesta, dapatkah mereka mendistorsi cahaya sedemikian rupa sehingga benar-benar masuk ke orbit? Dan bagaimana jadinya jika Anda bisa bertahan dan mengikuti cahaya dalam perjalanan di sekitar lubang hitam ini?

Saya mendapat pertanyaan bagus dari seorang penonton. Apakah mungkin bagi cahaya untuk mengorbit lubang hitam?

Pertimbangkan eksperimen pikiran ini, pertama kali dijelaskan oleh Newton. Bayangkan Anda memiliki meriam yang bisa menembakkan bola meriam jauh. Bola akan terbang ke bawah dan kemudian menabrak tanah. Jika Anda menembak bola meriam lebih keras, ia akan terbang lebih jauh sebelum membanting ke tanah. Dan jika Anda bisa menembak bola meriam dengan cukup keras dan mengabaikan hambatan udara - itu akan menyebar ke seluruh bumi. Bola meriam itu akan berada di orbit. Itu jatuh ke arah Bumi, tetapi kelengkungan Bumi berarti bahwa ia terus jatuh tepat di atas cakrawala.

Ini bekerja tidak hanya dengan bola meriam, astronot dan satelit, tetapi juga dengan cahaya. Ini adalah salah satu penemuan besar yang dibuat Einstein tentang sifat gravitasi. Gravitasi bukan merupakan daya tarik yang menarik di antara massa, itu sebenarnya adalah distorsi ruangwaktu. Ketika cahaya jatuh ke dalam gravitasi dengan baik dari benda besar, ia cenderung mengikuti kelengkungan ruangwaktu.

Galaksi yang jauh, Matahari, dan bahkan Bumi kita sendiri akan menyebabkan cahaya dibelokkan dari jalurnya dengan distorsi ruangwaktu mereka. Tapi itu adalah gravitasi luar biasa dari lubang hitam yang dapat mengikat ruangwaktu dalam simpul. Dan ya, ada daerah di sekitar lubang hitam di mana bahkan foton dipaksa untuk melakukan perjalanan di orbit. Bahkan, wilayah ini dikenal sebagai "bola foton".

Dari cukup jauh, lubang hitam bertindak seperti benda besar lainnya. Jika Anda mengganti Matahari dengan lubang hitam dengan massa yang sama, Bumi kita akan terus mengorbit dengan cara yang persis sama. Tetapi saat Anda semakin dekat dan lebih dekat ke lubang hitam, objek yang mengorbit harus bergerak lebih cepat dan lebih cepat saat ia berputar di sekitar objek besar. Bola foton adalah orbit stabil terakhir yang dapat Anda miliki di sekitar lubang hitam. Dan hanya cahaya, yang bergerak pada, yah, kecepatan cahaya, yang dapat benar-benar ada pada ketinggian ini.

Bayangkan Anda bisa eksis tepat di bola foton dari lubang hitam. Yang tidak bisa, jadi jangan coba-coba. Anda bisa mengarahkan senter Anda ke satu arah, dan melihat cahaya di belakang Anda, setelah itu sepenuhnya mengorbit lubang hitam. Anda juga akan bermandikan radiasi dari semua foton yang ditangkap di wilayah ini. Cahaya tampak mungkin cantik, tetapi radiasi sinar-x dan gamma akan memasak Anda seperti oven.

Di bawah bola foton Anda hanya akan melihat kegelapan. Di bawah sana ada horizon acara, titik cahaya yang tidak bisa kembali. Dan di atas Anda akan melihat Semesta terdistorsi oleh gravitasi besar dari lubang hitam. Anda akan melihat seluruh langit dalam pandangan Anda, bahkan bintang-bintang yang biasanya dikaburkan oleh lubang hitam, saat mereka membungkus gravitasinya. Itu akan menjadi tempat yang luar biasa dan mematikan, tetapi pasti akan mengalahkan jatuh di bawah cakrawala acara.

Jika Anda bisa turun ke bidang foton, percobaan seperti apa yang ingin Anda lakukan? Beri tahu kami di komentar di bawah.