Lubang putih: jawaban atas paradoks lubang hitam?

lubang-putih:-jawaban-atas-paradoks-lubang-hitam?

Pada tahun 1970-an, fisikawan Stephen Hawking dan Jacob Bekenstein menemukan bahwa lubang hitam ternyata tidak diam, melainkan memancarkan radiasi.

Proses ini menyebabkan energi pada lubang hitam berkurang seiring waktu. Jika energinya terus berkurang, maka lubang hitam bisa lenyap selamanya.

Temuan ini menimbulkan pertanyaan besar: Jika lubang hitam lenyap, lantas bagaimana nasib semua informasi yang pernah masuk ke dalamnya?

Sedangkan menurut hukum fisika, informasi tidak dapat dihancurkan. Masalah inilah yang kemudian dikenal sebagai paradoks informasi—yang belum terpecahkan hingga saat ini.

Namun, sebuah teori yang disebut Loop Quantum Gravity (LQG) menawarkan solusi untuk paradoks ini. Teori yang hadir sejak awal 1990-an dan terus dikembangkan sampai sekarang ini memunculkan ide tentang kemungkinan keberadaan lubang putih, objek yang mungkin menjadi kunci untuk menyelesaikan banyak pertanyaan yang tak terjawab tentang lubang hitam.

Teori Loop Quantum Gravity (LQG)

Dalam teori relativitas umum Einstein, lubang hitam adalah daerah dengan gravitasi sangat kuat sehingga tidak ada yang bisa meloloskan diri darinya, bahkan cahaya. Teori klasik ini menyatakan bahwa di pusat lubang hitam terdapat singularitas–sebuah titik di mana kerapatan materi menjadi tak terhingga sehingga kita tidak dapat mendefinisikannya dalam hukum fisika.

Struktur atomistik ruang pada skala Planck. Sumber: Covariant Loop Quantum Gravity: An Elementary Introduction to Quantum Gravity and Spinfoam Theory oleh Carlo Rovelli.

Namun, melalui teori LQG, kita bisa memahami lubang hitam dengan cara berbeda. Karena ruang-waktu dianggap tidak mulus tetapi terdiri dari unit-unit kecil, sehingga lubang hitam tidak berakhir dengan titik singularitas, melainkan pada skala terkecil yang disebut Skala Planck. Ibarat sebuah botol panjang, tetapi bagian dasarnya bukanlah padatan, tapi sesuatu yang menjaga kehalusan ruang.

Analogi lainnya, bayangkan lubang hitam seperti penghisap debu yang menyedot semuanya. Dalam teori relativitas umum, apa yang masuk ke dalam penghisap debu itu akan tersimpan di dalam selamanya.

Namun, dalam LQG, penghisap debu ini tidak sepenuhnya menyedot sampai akhir, tetapi memiliki “pintu keluar” di sisi lain, di mana apa yang disedot bisa keluar kembali, melalui lubang putih.

Teori ini memberikan kemungkinan bahwa informasi yang hilang dalam lubang hitam dapat keluar melalui lubang putih, sehingga menyelesaikan paradoks informasi.

Sederhananya, lubang hitam ibarat penyedot debu yang menarik semuanya masuk, sementara lubang putih adalah blower yang meniup semuanya keluar.

Para ilmuwan memprediksi lubang hitam dan lubang putih terhubung melalui sebuah terowongan yang disebut dengan lubang cacing atau wormholes.

Lubang hitam dan lubang putih terpisah oleh singularitas. Sumber: NASA/FQtQ dan Medium.

Seperti Sisyphus dalam mitologi Yunani yang dihukum Zeus menjalani tugas berulang tanpa akhir, siklus antara lubang hitam dan lubang putih ini bisa menjadi manifestasi dari siklus kosmik yang berulang di alam semesta.

Big-Bounce dan GRB 060614

LQG juga memperkenalkan konsep big-bounce sebagai alternatif dari teori Big Bang. Menurut teori ini, alam semesta tidak dimulai dari singularitas, melainkan mengalami proses “pemantulan mahadahsyat”.

Dalam skenario ini, alam semesta tidak meledak dari kehampaan, tetapi menyusut dari alam semesta sebelumnya yang sudah ada (pre-existing universe), kemudian memantul kembali dan berkembang menjadi alam semesta yang kita kenal sekarang. Ini serupa dengan perkiraan bagaimana lubang hitam bisa berubah menjadi lubang putih, mencerminkan siklus kosmik yang berulang secara terus-menerus.

Akan tetapi, solusi-solusi yang ditawarkan LQG ini tentunya masih harus melewati uji observasi astrofisika.

Salah satu fenomena yang dianggap bisa menjadi bukti adanya lubang putih adalah ledakan sinar gamma (GRB 060614) yang diamati tim Neil Gehrels Swift Observatory yang terdeteksi di konstelasi Indus pada 2006 silam. Beberapa ilmuwan berspekulasi bahwa peristiwa ini mungkin berkaitan dengan lubang putih.

Namun, ini masih sebatas hipotesis. Sebagian besar ilmuwan lebih condong pada penjelasan bahwa ledakan sinar gamma terjadi akibat runtuhnya materi di sekitar lubang hitam.

Tantangan observasi lubang putih

Jadi, meskipun konsep lubang putih menarik secara teoritis, belum ada bukti langsung untuk keberadaannya. Kita sudah berhasil mengamati lubang hitam melalui detektor gelombang gravitasi seperti Laser Interferometer Gravitational-wave Observatories (LIGO) dan teleskop Event Horizon (EHT). Sementara itu, deteksi lubang putih akan sangat sulit.

Karakter lubang putih yang berlawanan dengan lubang hitam. Sumber: Scienceholic.

Jika lubang putih adalah hasil dari evaporasi lubang hitam, prosesnya memakan waktu yang luar biasa lama, sekitar 10{67} tahun atau lebih dari 10 oktodesiliun-—sebuah waktu yang sangat lama dibandingkan usia alam semesta yang hanya sekitar 10{10} tahun atau 13,8 miliar tahun.

Perbandingan ini menunjukkan betapa kecilnya kemungkinan untuk mendeteksi lubang putih dalam waktu dekat.

Namun, perkiraan adanya keberadaan lubang putih ini telah memberikan harapan untuk menyelesaikan berbagai permasalahan yang ditinggalkan oleh teori lubang hitam klasik.

Penelitian lebih lanjut tentang teori ini dan observasi astrofisika yang mendukung mesti terus dilakukan.

Di masa depan, teori LQG masih menghadapi tantangan besar dalam menjawab permasalahan terkait eksistensi lubang putih. Secara teoritis, fisikawan sulit untuk mempertaruhkan keyakinan akan keberadaan lubang putih karena sifatnya yang cenderung tidak stabil akibat melepaskan materi yang terdapat di dalamnya.

Meskipun banyak ahli meragukan keberadaan lubang putih, sejarah menunjukkan bahwa pandangan terhadap lubang hitam juga pernah dipenuhi skeptisisme pada era 1960-an.

Bisa jadi, GRB 060614 merupakan deteksi tidak langsung pertama dari lubang putih. Ini mirip dengan pengamatan awal terhadap lubang hitam Cygnus X-1 pada 1964 yang awalnya dianggap spekulatif sebelum akhirnya diterima sebagai bukti kuat keberadaan lubang hitam.

0
joy
Joy
0
cong_
Cong.
0
loved
Loved
0
surprised
Surprised
0
unliked
Unliked
0
mad
Mad
Lubang putih: jawaban atas paradoks lubang hitam?

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Install App

By installing our application, you can access our content faster and easier.

Login

To enjoy Kabarwarga privileges, log in or create an account now, and it's completely free!

Follow Us