Kami mendengar bahwa lubang hitam menyerap semua cahaya yang jatuh ke dalamnya. Apa yang sedang terjadi? Yang mana itu?
Saya ingat kembali ke episode klasik dari Guide to Space, di mana saya memberikan penjelasan yang sangat menarik dan ringkas tentang apa itu quasar. Jangan ingat episode itu? Ya, itu super. Hanya super. Baiklah pemalas, mari rekap.
Quasar adalah objek paling terang di Semesta, terlihat di miliaran tahun cahaya. Kemungkinan memucat kehidupan dari segala hal di jalur pancaran radiasi dari mercusuar kematiannya. Mereka terjadi ketika lubang hitam supermasif secara aktif memakan bahan, menumpahkan gunung radiasi. Lubang hitam, tentu saja, adalah wilayah ruang dengan gravitasi yang sangat kuat di mana tidak ada apapun, bahkan cahaya itu sendiri, yang bisa lolos.
Tapi tunggu, jangan begitu cepat "rekap" Kain Fraser. Saya menyebutnya shenanigans. Jika lubang hitam menyerap semua radiasi yang jatuh ke dalamnya, bagaimana mereka bisa menjadi cerah?
Anda, Fraser Cain dari zaman dahulu kala, tidak dapat memiliki keduanya. Entah itu pusaran kehancuran total yang melahap semua materi dan cahaya yang jatuh ke dalamnya ATAU secara bergantian cahaya bisa lolos, yang masih terdengar bagus. Maksudku, itu bisa DI MANA TIDAK ADA STUFF BISA MELARIKAN, kecuali cahaya.
Jika Anda akan mengakui bahwa Anda dari masa lalu salah, kami akan menempatkan Anda di kerucut temporal yang memalukan dan melanjutkan dengan episode tersebut. Baik? Baik? Salah.
Mari kita tinjau. Lubang hitam adalah binatang buas yang rumit, dengan banyak lapisan. Dan saya tidak bermaksud bahwa dalam beberapa Choprian abstrak “banyak koneksi di berbagai tingkatan”. Mereka gobstopper dari gaya hellscape Sam Neill Event Horizon. Mari kita lihat anatomi lubang hitam, dan semuanya akan jatuh ke tempatnya, termasuk teror.
Di jantung lubang hitam adalah singularitas. Ini adalah daerah materi terkompresi yang dulunya bintang, atau dalam kasus lubang hitam supermasif, jutaan atau milyaran kali massa bintang. Para astronom tidak tahu seperti apa singularitas itu atau berperilaku, karena pemahaman kita tentang fisika sepenuhnya hancur, bersama dengan sisa otak kita.
Mungkin singularitas adalah bidang materi eksotis, atau mungkin terus-menerus ditekan menjadi ukuran yang sangat kecil. Ini juga bisa menjadi pai babi. Kita tidak akan pernah tahu, karena tidak ada yang cukup cepat untuk melarikan diri dari lubang hitam, bahkan cahaya.
Mungkin Anda harus pergi 10 kali kecepatan cahaya untuk melarikan diri. Atau mungkin satu triliun kali kecepatan cahaya. Yang membuatnya mudah; sejauh yang kami tahu, tidak ada yang bisa lebih cepat dari kecepatan cahaya, dan tidak ada yang lolos.
Ketika Anda semakin jauh dari singularitas, gaya gravitasi berkurang. Awalnya, Anda masih harus berjalan lebih cepat dari cahaya. Anda akhirnya akan mencapai titik yang sangat spesifik di mana kecepatan melarikan diri adalah kecepatan cahaya. Ini adalah horizon acara, dan jaraknya berbeda dari singularitas dengan setiap lubang hitam. Itulah intinya. Di dalam cakrawala peristiwa, cahaya hancur, di luar cakrawala peristiwa, ia dapat melarikan diri. Ini adalah cangkang permen keras yang mengelilingi mimpi buruk fisika yang tak terbayangkan.
Jadi ketika melihat lubang hitam cerah, seperti quasar, kita sebenarnya tidak melihat cahaya datang dari dalam lubang hitam itu sendiri atau memantulkan permukaannya. Apa yang kami lihat adalah materi yang menumpuk di luar cakrawala acara. Untuk semua kelaparan yang rakus, mata gravitasi lubang hitam jauh lebih besar dari perutnya, dan itu hanya bisa memberi makan dengan begitu cepat. Kelebihan barang menumpuk di sekitar wajah lubang hitam dan membentuk cakram materi yang luas, sama seperti saya di Pizza Hut seharga $ 5, semua yang Anda bisa makan prasmanan. Pizza ini memanas hingga seperti inti bintang, dan mulai meledakkan radiasi ke ruang angkasa.
Semua yang saya katakan adalah untuk lubang hitam yang tidak berputar, omong-omong. Fisikawan akan selalu membuat poin ini dengan penekanan besar. Tinggallah komentar marah Anda ahli astrofisika, karena saya telah mengatakan kode kata peredaan pemotong batu ajaib, "Non-rotating".
Tentu saja, lubang hitam memang berputar, dan dapat berputar hampir dengan kecepatan cahaya. Dan rotasi ini mengubah sifat horizon peristiwa lubang hitam dengan cara yang membuat matematika sulit menjadi lebih sulit. Semua pemintalan ini menghasilkan medan magnet yang kuat di sekitar lubang hitam, yang memfokuskan semburan material yang meledak selama ratusan ribu tahun cahaya. Saat kami melihat quasar yang cerah ini, kami menatap langsung ke jet ini dengan bola mata kecil kami yang halus.
Jadi bagaimana kita bisa melihat cahaya yang datang dari lubang hitam ketika lubang hitam menyerap semua cahaya? Itu tidak datang dari lubang hitam. Itu berasal dari wilayah sampah yang sangat panas di sekitar lubang hitam. Dan tetap saja, apa pun yang jatuh di cakrawala acara, apakah itu cahaya, sampah, Anda, saya atau Kucing Pemarah itu tidak akan pernah terlihat lagi.
Apa lubang hitam fiksi ilmiah favorit Anda? Beri tahu kami di komentar di bawah.
Terima kasih telah menonton! Jangan pernah melewatkan episode dengan mengklik berlangganan. Komunitas Patreon kami adalah alasan acara ini terjadi. Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Marcel-jan Krijgsman dan semua anggota yang mendukung kami dalam membuat ruang yang luar biasa dan konten astronomi. Anggota mendapatkan akses lebih awal ke episode, ekstra, kontes, dan kejahatan lainnya dengan Jay, saya dan anggota tim lainnya. Ingin ikut beraksi? Klik disini.
Podcast (audio): Unduh (Durasi: 5:16 - 4.8MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): Unduh (Durasi: 5:39 - 67.0MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
