Lubang putih - saudara kembar lubang hitam

Keberadaan lubang putih, struktur kosmik raksasa yang menolak semua objek yang mendekatinya, masih kontroversial dan dianggap sebagai "hantu" yang lahir dari matematika relativitas umum.

Teleskop Horizon Peristiwa memotret lubang hitam supermasif di pusat galaksi M87. Gambar: Kolaborasi EHT

Lubang hitam adalah wilayah keruntuhan gravitasi total, di mana gravitasi mengalahkan semua gaya lain di alam semesta dan memampatkan massa materi menjadi titik yang sangat kecil yang disebut singularitas. Di sekitar singularitas terdapat horizon peristiwa, bukan batas fisik yang solid, melainkan batas di sekitar singularitas, di mana gravitasi begitu kuat sehingga tak ada apa pun, bahkan cahaya, yang dapat lolos.

Ketika sebuah bintang masif mati, bobotnya yang sangat besar menekan intinya, mengakibatkan terbentuknya lubang hitam. Materi atau radiasi apa pun yang terlalu dekat dengan lubang hitam akan terperangkap oleh gravitasinya yang kuat dan tertarik ke bawah cakrawala peristiwa, yang menyebabkan kehancurannya.

Para ahli memahami bagaimana lubang hitam ini terbentuk dan bagaimana mereka berinteraksi dengan lingkungannya melalui teori relativitas umum Einstein. Relativitas umum tidak mempedulikan aliran waktu. Persamaan-persamaannya simetris terhadap waktu, artinya persamaan-persamaan tersebut bekerja secara matematis, baik saat bergerak maju maupun mundur dalam waktu.

Jika Anda merekam pembentukan lubang hitam dan memutarnya kembali, Anda akan melihat sebuah objek memancarkan radiasi dan partikel. Pada akhirnya, objek itu akan meledak, meninggalkan sebuah bintang raksasa. Itu akan menjadi lubang putih, dan menurut relativitas umum, skenario ini sepenuhnya mungkin terjadi.

Lubang putih adalah struktur kosmik teoretis yang berperilaku berlawanan dengan lubang hitam. Foto: Future/Adam Smith

Lubang putih bahkan lebih aneh daripada lubang hitam. Lubang putih masih memiliki singularitas di pusatnya dan horizon peristiwa di tepinya. Lubang putih tetap merupakan objek masif dengan gravitasi yang kuat. Namun, materi apa pun yang mendekati lubang putih akan langsung terlontar dengan kecepatan melebihi kecepatan cahaya, menyebabkan lubang putih bersinar terang. Apa pun di luar lubang putih tidak dapat masuk, karena harus bergerak lebih cepat daripada cahaya untuk melewati horizon peristiwa.

Namun, keberadaan lubang putih masih kontroversial karena relativitas umum bukanlah satu-satunya teori di alam semesta. Ada cabang fisika lain yang menjelaskan cara kerja alam semesta, seperti teori elektromagnetisme dan termodinamika.

Dalam termodinamika, terdapat konsep entropi, yang merupakan ukuran ketidakteraturan dalam suatu sistem. Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa entropi sistem tertutup tidak dapat berkurang.

Misalnya, jika Anda melempar piano ke dalam mesin pencacah kayu, hasilnya akan berupa potongan-potongan. Ketidakteraturan dalam sistem meningkat, memenuhi hukum kedua termodinamika. Namun, jika Anda melempar potongan-potongan acak ke dalam mesin pencacah kayu yang sama, hasilnya tidak akan berupa piano utuh karena hal itu akan mengurangi ketidakteraturan. Dengan demikian, mustahil untuk sekadar memutar balik proses pembentukan lubang hitam untuk mendapatkan lubang putih karena hal itu akan mengurangi entropi, dan bintang tidak dapat terbentuk dari ledakan dahsyat.

Jadi, satu-satunya cara lubang putih terbentuk adalah jika suatu proses aneh terjadi di alam semesta awal yang menghindari masalah penurunan entropi. Lubang putih sudah ada sejak awal alam semesta.

Namun, lubang putih tetap sangat tidak stabil. Mereka menarik materi ke arahnya, tetapi tak ada yang dapat melintasi cakrawala peristiwa. Apa pun, bahkan foton (partikel cahaya), akan musnah begitu mendekati lubang putih. Partikel tersebut tidak akan mampu melintasi cakrawala peristiwa, menyebabkan energi sistem melonjak. Pada akhirnya, partikel tersebut akan memiliki begitu banyak energi sehingga lubang putih akan runtuh menjadi lubang hitam, mengakhiri keberadaannya. Jadi, meskipun menarik, lubang putih tampaknya bukan struktur di alam semesta nyata, melainkan "hantu" yang diciptakan oleh matematika relativitas umum.

Thu Thao (Menurut Luar Angkasa )

Tautan sumber: https://vnexpress.net/ho-trang-phien-ban-song-sinh-trai-nguoc-cua-ho-den-4641378.html