Hasil Akhir Penelitian Hawking Ungkap Rahasia Lubang Hitam
Makalah ilmiah akhir Stephen Hawking telah dirilis dan berhubungan dengan salah satu topik utama dalam karir 56 tahun fisikawan itu.
Pekerjaan itu selesai pada hari-hari sebelum kematian Hawking pada bulan Maret lalu. Ini menjawab pertanyaan apakah lubang hitam menjaga informasi pada barang-barang yang jatuh ke dalamnya.
Beberapa peneliti percaya informasi ini dihancurkan, tetapi yang lain mengatakan bahwa ini melanggar hukum mekanika kuantum.
Undang-undang ini mengusulkan bahwa segala sesuatu di dunia kita dapat dipecah menjadi informasi, misalnya, string 1s dan 0s. Selain itu, informasi ini tidak boleh hilang, bahkan jika itu tersedot ke lubang hitam.
Tapi Hawking, membangun karya Albert Einstein, menunjukkan bahwa lubang hitam memiliki suhu. Dan karena benda panas kehilangan panas ke angkasa, lubang hitam akhirnya harus menguap dan menghilang.
Lubang hitam sendiri adalah daerah di ruang di mana gravitasi begitu kuat sehingga tidak ada yang ditarik masuk dapat melarikan diri.
Menulis dalam Guardian, salah satu dari rekan penulis studi, Malcolm Perry, dari University of Cambridge, mengatakan, "Apa yang ditemukan Hawking adalah bahwa dalam fisika lubang hitam, tampaknya ada ketidakpastian yang lebih besar daripada mekanika kuantum."
"Itu mungkin tidak penting, kecuali bahwa lubang hitam adalah benda fisik nyata. Ada lubang hitam besar di pusat-pusat banyak galaksi," tambahnya.
Jika suatu objek memiliki suhu, ia juga akan memiliki properti yang dikenal sebagai entropi.
"Entropi adalah ukuran dari berapa banyak cara yang berbeda untuk membuat objek dari bahan mikroskopisnya dan masih terlihat sama," kata Prof Perry.
Dia mengatakan bahwa dia mendiskusikannya dengan Hawking sesaat sebelum dia meninggal, tetapi tidak menyadari profesor itu sakit.
"Sangat sulit bagi Stephen untuk berkomunikasi dan saya mengenakan loudspeaker untuk menjelaskan di mana kami harus melakukannya. Ketika saya menjelaskannya, dia hanya menghasilkan senyuman yang luar biasa," jelas Prof Perry.
Makalah baru menunjukkan secara matematis bahwa entropi lubang hitam dapat direkam oleh partikel cahaya (foton) yang mengelilingi cakrawala peristiwa lubang hitam. Cakrawala peristiwa adalah batas atau titik tanpa kembalinya, di mana melarikan diri dari tarikan gravitasi dari lubang hitam menjadi tidak mungkin, termasuk untuk cahaya.
Patina cahaya di sekitar lubang hitam telah dijuluki "rambut lembut".
"Apa yang kertas ini lakukan adalah menunjukkan bahwa 'rambut lembut' dapat menjelaskan entropi," kata Prof Perry.
Namun dia menambahkan bahwa: "Kami tidak tahu bahwa entropi Hawking bertanggung jawab atas segala hal yang bisa Anda lemparkan ke lubang hitam, jadi ini benar-benar satu langkah di sepanjang jalan."
Selain itu, berikut beberapa penemuan Hawking paling penting:
1. Dengan matematikawan Oxford Roger Penrose, ia menunjukkan bahwa jika ada Big Bang, itu pasti dimulai dari titik kecil yang tak terhingga - singularitas.
2. Lubang hitam memancarkan energi yang dikenal sebagai radiasi Hawking, sementara secara bertahap kehilangan massa. Hal ini disebabkan oleh efek kuantum di dekat tepi lubang hitam, suatu wilayah yang disebut cakrawala peristiwa
3. Dia memprediksi keberadaan lubang mini-hitam pada saat Big Bang. Lubang hitam kecil ini akan menjadi sangat panas, menumpahkan massa sampai lenyap, berpotensi mengakhiri hidup mereka dalam ledakan yang kuat.
4. Pada tahun 70-an, Hawking mempertimbangkan apakah partikel dan cahaya yang memasuki lubang hitam dihancurkan jika lubang hitam menguap. Hawking awalnya mengira "informasi" ini hilang dari Semesta. Tetapi fisikawan AS Leonard Susskind tidak setuju. Ide-ide ini dikenal sebagai paradoks informasi. Pada tahun 2004, Hawking mengakui bahwa informasi harus dilestarikan.
5. Dengan fisikawan James Hartle, ia mencoba menggambarkan sejarah kosmos dalam satu ekspresi matematika. Tetapi teori kuantum menunjukkan bahwa perbedaan antara ruang dan waktu tidak jelas. Akibatnya, proposal menunjukkan tidak ada gunanya menanyakan apa yang terjadi sebelum Big Bang.
6. Sekarang Prof Perry dan penulis yang tersisa harus mencari tahu bagaimana informasi yang terkait dengan entropi lubang hitam secara fisik disimpan di rambut lembut, dan bagaimana informasi itu keluar dari lubang hitam ketika menguap.
Penelitian dibangun di atas karya sebelumnya yang diterbitkan pada tahun 2015, yang menyarankan bahwa informasi mungkin tidak membuatnya menjadi lubang hitam, tetapi tetap pada batasnya.
Prof Marika Taylor, fisikawan teoritis di Universitas Southampton, mengatakan: "Para penulis harus membuat beberapa asumsi non-sepele sehingga langkah selanjutnya adalah menunjukkan bahwa asumsi ini valid."
Sebelumnya, Prof Hawking telah mengusulkan bahwa foton bisa dipancarkan dari lubang hitam karena fluktuasi kuantum, sebuah konsep yang dikenal sebagai radiasi Hawking. Informasi dari lubang hitam mungkin bisa lolos melalui rute ini, tetapi mungkin dalam bentuk yang kacau dan tidak berguna. [BBC]
Berita Terkait:
Related Article