Video
Transkripsi
Bintang lubang hitam mungkin merupakan bintang terbesar yang pernah ada.
Mereka bersinar lebih terang dari galaksi dan lebih besar dari bintang mana pun yang pernah ada.
Selain ukuran, yang membuat mereka istimewa dan aneh adalah karena mereka
ditempati oleh parasit kosmik, lubang hitam yang kelaparan. Bagaimana bisa?
Bintang lubang hitam memiliki beberapa keanehan yang membuat kita berpikir ulang tentang
bagaimana bintang terbentuk dan tumbuh. Mereka mungkin hanya ada dalam waktu yang relatif singkat
di awal alam semesta. Tetapi jika mereka ada, mereka dapat memecahkan salah satu misteri kosmologi terbesar.
Bintang lubang hitam terlalu besar. Bintang paling masif saat ini mungkin
memiliki sekitar 300 massa matahari – sedangkan bintang lubang hitam memiliki massa hingga 10 juta matahari
dan massa hidrogen murni. Mari kita luangkan waktu untuk melihat skalanya secara visual.
Matahari. Wezen. LL Pegasi. Bintang terbesar. Dan akhirnya bintang lubang hitam. Skalanya melampaui kata-kata: lebih
dari 800.000 kali lebih lebar dari Matahari kita, 380 kali lebih besar dari bintang terbesar yang kita kenal sekarang.
Dan jauh di bawah permukaannya terdapat sebuah lubang hitam,
berkembang pesat ketika melahap bermiliar-miliar ton materi per detik.
Biasanya, bintang lahir dari awan raksasa, kumpulan ribuan hingga jutaan massa matahari yang
sebagian besar terdiri dari hidrogen. Di awan ini, materi mulai menumpuk dan terpadatkan
dalam bintik-bintik. Saat bintik-bintik ini semakin padat, tarikan gravitasinya meningkat dan tumbuh
lebih cepat. Akhirnya, mereka menghasilkan begitu banyak panas dan tekanan sehingga memicu reaksi fusi.
Bintang baru lahir. Tetapi hal ini membatasi ukurannya: Fusi nuklir melepaskan energi radiasi yang cukup besar sehingga
awan gas di sekitarnya tertiup pergi. Bintang muda tidak dapat mengumpulkan lebih banyak massa.
Mulai sekarang bintang hidup di tepi antara dua kekuatan:
Gravitasi menarik masuk, mencoba menekan bintang, dan radiasi yang diciptakan oleh fusi,
mendorong keluar, mencoba meledakkan bintang. Setelah jutaan hingga miliaran tahun,
inti bintang kehabisan bahan bakar dan keseimbangannya rusak, menghancurkan bintang.
Tapi bintang lubang hitam sungguh sangat berbeda.
Binatang di Alam Semesta Awal
beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang, ketika alam semesta jauh lebih kecil, semua
materi yang ada jauh lebih terkonsentrasi. Alam semesta jauh lebih padat dan panas.
Materi gelap adalah pemain dominan, membentuk struktur raksasa yang disebut halo materi gelap.
Halo materi gelap ini begitu masif sehingga mereka menarik dan memusatkan gas
hidrogen dalam jumlah yang sangat besar, menjadi tempat kelahiran bintang dan galaksi pertama.
Awan hidrogen terbentuk, beberapa sebesar 100 juta Matahari, lebih besar dari massa galaksi
kecil. Di lingkungan yang unik ini, yang tidak akan pernah ada lagi, gravitasi yang sangat besar
dari halo materi gelap menarik gas ke pusatnya dan menciptakan bintang yang sangat masif.
Seperti yang telah dikatakan sebelumnya, ketika sebuah bintang lahir, ia akan meniup awan gas yang menciptakannya –
tetapi awan gas raksasa di alam semesta awal ini begitu besar dan masif sehingga bahkan setelah kelahirannya,
semakin banyak gas menumpuk di bintang yang baru lahir, membuatnya tumbuh dengan proporsi yang luar biasa.
Bintang muda dipaksa tumbuh, semakin masif, hingga dalam beberapa kasus,
mencapai hingga sepuluh juta kali massa matahari. Ditekan oleh gravitasi, intinya menjadi
semakin panas, mati-matian mendorong keluar, mencoba meledakkan dirinya sendiri – tetapi tidak berhasil.
Terdapat terlalu banyak massa dan tekanan. Keseimbangan tidak dapat dipertahankan.
Seperti supernova yang berlangsung seketika, intinya hancur menjadi lubang hitam.
Biasanya hal ini akan menjadi akhir hidup bintang biasa, lubang hitam terbentuk dan
segalanya menjadi tenang. Namun dalam kasus ini, bintang tersebut selamat dari kematiannya sendiri.
Ledakan dahsyat mengguncang bintang dari dalam,
tetapi itu tidak cukup berarti – bintang ini begitu masif hingga
bahkan supernova tidak dapat menghancurkannya – tetapi sekarang ia memiliki lubang hitam di pusatnya.
Ukurannya kecil, hanya beberapa puluh kilometer, di pusat benda seukuran tata surya.
Kemunculan Monster
Bintang-bintang lahir dari gas yang berputar cepat, sehingga bintang juga berputar.
Saat lubang hitam lahir di inti bintang, ia mempertahankan momentum sudutnya. Hal ini berarti materi
tidak jatuh dalam garis lurus, melainkan malah mengorbit lubang hitam,
dalam lingkaran yang kecil dan berputar cepat. Hasilnya adalah cakram akselerasi
yang mana gas mengorbit menyamai kecepatan cahaya. Hanya sejumlah kecil gas yang masuk
kedalam lubang hitam. Pada dasarnya, lubang hitam memiliki banyak makanan dan hanya perlu memakannya.
Tetapi materi yang terperangkap dalam cakram akselerasi tidak memiliki kesempatan yang
baik: Gesekan dan tumbukan antar partikel memanaskannya hingga bersuhu jutaan derajat.
Lubang hitam yang aktif memiliki cakram akselerasi yang sangat panas.
Panas dari piringan ini membatasi seberapa banyak materi yang dapat dilahap lubang hitam, seperti halnya inti bintang,
materi super panas menciptakan radiasi yang menjauhkan sebagian besar makanan yang berada dalam jangkauannya.
Jadi, meskipun lubang hitam memiliki akses makanan sebanyak yang diinginkannya, ia hanya dapat tumbuh dengan lambat.
Lubang hitam yang tertanam di dalam bintang lubang hitam berbeda. Tekanan luar biasa yang
mengelilinginya mendorong materi ke dalam lubang hitam, mengatasi semua batasan kecepatan
konsumsinya. Proses ini melepaskan begitu banyak energi sehingga piringan akresi menjadi
lebih panas dan melepaskan lebih banyak radiasi daripada inti bintang mana pun – cukup untuk
melawan berat 10 juta matahari. Keseimbangan yang sangat berbahaya telah tercipta
– jutaan massa matahari mendorong masuk, gaya dari radiasi mendorong keluar.
Selama beberapa juta tahun berikutnya, bintang lubang hitam dimakan dari dalam. Lubang hitam tumbuh
hingga ribuan kali massa matahari, ia makan lebih cepat, yang memanaskan
bintang inang dan menyebabkannya mengembang. Pada fase akhir, bintang lubang hitam akan berukuran
30 kali lebih lebar dari tata surya kita – sungguh, bintang terbesar yang pernah ada di alam semesta.
Medan magnet yang kuat pada intinya memuntahkan pancaran plasma dari kutub lubang hitam,
yang menembus permukaan bintang dan melesat ke luar angkasa, mengubahnya menjadi suar kosmik.
Mungkin ini adalah salah satu pemandangan paling menakjubkan yang pernah ada di alam semesta.
Tapi ini juga menjadi tahapan hidup terakhirnya. Bintang ini menjadi terlalu besar dan piringan akresi di dalamnya terlalu kuat:
parasit menghancurkan inangnya. Sebuah lubang hitam dengan massa 100.000
matahari keluar untuk berburu mangsa baru, tanpa meninggalkan apa pun kecuali bangkai bintang.
Pertanyaan Supermasif
Jika bintang lubang hitam ada, mereka bisa menjelaskan salah satu misteri terbesar alam semesta.
Lubang hitam supermasif yang kita lihat di pusat
galaksi terlalu besar! Mereka seharusnya tidak ada secara teori.
Lubang hitam yang lahir dari supernova biasa berukuran paling besar beberapa puluh massa matahari.
Dan melalui proses yang kami jelaskan sebelumnya, mereka dapat tumbuh perlahan. Jika dua lubang hitam bergabung,
mereka dapat membentuk lubang hitam yang lebih besar dengan massa lebih dari seratus massa matahari.
Dibutuhkan waktu miliaran tahun untuk membuat lubang hitam
dengan ratusan ribu atau bahkan jutaan massa matahari.
Namun, kita tahu bahwa beberapa lubang hitam super masif pernah memiliki massa
hingga 800 juta massa matahari hanya dalam 690 juta tahun setelah Big Bang.
Bintang lubang hitam adalah semacam kunci untuk misteri ini. Jika mereka terbentuk sangat awal di alam semesta
dan lubang hitam yang muncul darinya berukuran ribuan massa matahari, maka mereka bisa jadi merupakan
benih untuk lubang hitam supermasif. Benih-benih lubang hitam dapat berakar di pusat galaksi paling awal,
menarik banyak materi agar dapat tumbuh dengan cepat.
Mungkin kita dapat memverifikasi keberadaa mereka di masa lalu. Teleskop Luar Angkasa
James Webb dapat digunakan untuk menjelajahi alam semesta terjauh, melihat ke masa lalu,
ke alam semesta awal yang tidak bisa kita lihat sebelumnya. Jadi, jika beruntung, kita mungkin bisa
menyaksikan sekilas para raksasa ini dalam waktu singkat antara pembentukan dan kehancuran mereka.
Sampai saat itu, mari kita melakukan perjalanan visual lagi, hanya untuk bersenang-senang.
Bintang itu besar – Bintang lubang hitam lebih besar.
Merencanakan proyek jangka panjang
seperti James Webb Space Telescope membutuhkan anggaran yang banyak.
Tetapi bahkan keuangan pribadi adalah mimpi buruk untuk dikelola sendiri.
Itu sebabnya kami ingin memperkenalkan Anda kepada Rocket Money, sponsor video hari ini. Sama seperti proyek eksplorasi
ruang angkasa yang direncanakan oleh para profesional, keuangan Anda juga layak mendapat perhatian profesional.
Rocket Money adalah platform keuangan serba ada
yang membantu Anda untuk mengelola pengeluaran dan menghemat uang.
Anda dapat menggunakannya untuk membatalkan langganan yang tidak diinginkan, menurunkan
tagihan, membuat anggaran, memantau tagihan kredit, dan membuat rekening tabungan cerdas.
Fitur yang paling kami sukai adalah membatalkan langganan. Platform mengidentifikasi biaya berulang
dan membantu Anda menghentikan langganan yang tidak relevan lagi. Tidak perlu menunggu lama.
Dengan layanan pelanggan, Anda cukup mengklik “batal” di dalam aplikasi. Anda juga dapat mengunggah tangkapan
layar tagihan yang ingin Anda turunkan dan Rocket Money akan bekerja menegosiasikan tagihan Anda.
Bergabunglah dengan 3,4 juta pengguna yang menggunakan Rocket Money untuk mengoptimalkan keuangan
mereka dan unduh aplikasinya hari ini. Anda bisa mendapatkan akses ke fitur seperti pengelolaan anggaran
sevara gratis, dan buka semua fitur dengan langganan premium.
Rocket Money memudahkan Anda untuk menyeimbangkan antara belanja dan menabung
– pada dasarnya, mengelola uang Anda tidak perlu diambil pusing.
Kami tahu Anda sudah lama menunggu. Mari kita ungkapkan
Pin Edisi Terbatas. It’s our Universe – To Scale. Sekitar 10^-35 detik setelah
Big Bang, Alam Semesta yang dapat diamati hanya seukuran kelereng sebelum mengembang.
Pre-order hanya tersedia selama 72 jam, jadi Anda dapat memesannya sekarang atau tidak sama sekali.
Tambahkan pin ini ke koleksi pin Anda atau buat yang baru. Pin nomor 3 akan segera diungkapkan.
Dan karena tahun 12.022 perlahan akan segera berakhir (bercanda, waktu berlalu
terlalu cepat) kami akan beristirahat sejenak untuk mengisi ulang energi kami.
Terima kasih untuk kalian di luar sana untuk semua cinta dan dukungannya!
Semoga tahun baru berlangsung menyenangkan. Sampai jumpa kembali di bulan Januari!
Diterjemahkan oleh: Muhammad Malik Ali ({muhmalikali)