Ilustrasi lubang hitam atau black hole (Foto: Pexels/Iceberg San)
Jakarta, Jurnas.com - Selama lebih dari setengah abad, kemungkinan lubang hitam meledak hanya hidup di atas kertas. Peristiwa semacam itu diyakini sangat langka dan nyaris tak mungkin teramati dalam rentang usia manusia.
Namun, analisis terbaru dari fisikawan di University of Massachusetts Amherst justru menyuguhkan kemungkinan sebaliknya. Mereka memperkirakan ada peluang lebih dari 90 persen bahwa ledakan lubang hitam yang dapat diamati akan terjadi dalam satu dekade ke depan.
Prediksi ini tak hanya bersandar pada teori, tetapi juga mempertimbangkan kemampuan instrumen pengamatan saat ini. Teleskop luar angkasa dan observatorium berbasis darat disebut sudah cukup canggih untuk menangkap sinyal ledakan jika benar-benar terjadi.
Peristiwa yang dimaksud bukan berasal dari lubang hitam biasa yang terbentuk dari bintang yang mati. Para peneliti merujuk pada jenis khusus yang dikenal sebagai lubang hitam primordial, atau PBH.
Lubang hitam jenis ini diduga terbentuk dalam detik-detik awal setelah Big Bang, saat fluktuasi ekstrem menyebabkan sebagian kecil alam semesta kolaps oleh gravitasinya sendiri. Tak seperti lubang hitam bintang, PBH bisa jauh lebih ringan dan lebih panas.
Karena ringan, PBH melepaskan energi secara perlahan dalam bentuk radiasi Hawking—proses teoretis yang dikemukakan Stephen Hawking pada tahun 1970. Semakin kecil ukuran PBH, semakin cepat ia menguap, hingga akhirnya habis dalam semburan cahaya dan partikel berenergi tinggi.
Selama ini, absennya pengamatan langsung membuat banyak ilmuwan beranggapan bahwa peluang menyaksikan ledakan semacam itu nyaris nol. Tetapi studi terbaru ini menunjukkan bahwa asumsi lama tersebut mungkin terlalu sempit.
Tim UMass Amherst menyoroti satu detail penting yang selama ini diabaikan: bahwa PBH bisa saja memiliki muatan listrik. Mereka menggunakan model hipotetik bernama “dark QED”, yakni versi gelap dari teori elektromagnetisme.
Model ini memperkenalkan partikel mirip elektron yang tak kasatmata, dikenal sebagai dark electron. Jika PBH memiliki sedikit saja muatan dari partikel ini, proses penguapan bisa melambat sementara.
Penundaan ini membuat lebih banyak PBH bertahan hingga masa kini dan mulai mencapai fase akhir kehidupannya. Artinya, ledakan yang sebelumnya dianggap nyaris mustahil bisa saja terjadi dalam waktu dekat.
Dengan menghitung ulang data yang ada dan membandingkannya dengan batas-batas eksperimental terkini, tim ini menyimpulkan bahwa frekuensi ledakan PBH bisa setinggi satu per dekade. Angka itu sangat jauh dari estimasi lama yang menyebut satu per seratus ribu tahun.
Ledakan PBH akan menghasilkan semburan partikel dan foton dalam berbagai rentang energi yang sangat tinggi. Fenomena ini menjadi target utama bagi teleskop sinar gamma, X-ray, instrumen optik dan jaringan radio yang saat ini aktif mengamati langit.
Karena hanya PBH ringan yang bisa meledak hari ini, mendeteksi radiasi Hawking akan menjadi bukti langsung bahwa PBH memang ada. Hal itu juga sekaligus membuktikan bahwa lubang hitam benar-benar bisa menguap dan lenyap.
Lebih dari itu, satu ledakan saja bisa menjadi tonggak sejarah dalam fisika. Ia akan mengangkat radiasi Hawking dari ranah teori ke realitas.
Temuan tersebut juga akan membuka tabir masa lalu kosmis bahwa lubang hitam ternyata bisa terbentuk tanpa melalui kematian bintang. Bahkan, semburan terakhir PBH bisa menjadi semacam jejak partikel dasar alam semesta.
Dari elektron dan quark, hingga Higgs boson, materi gelap, dan partikel yang belum pernah ditemukan—semuanya mungkin terkandung dalam pancaran itu. Dengan kata lain, satu kilatan singkat dapat menyajikan inventaris paling lengkap dari isi alam semesta.
Meski model dark QED ini masih bersifat teoretis dan disederhanakan, potensi dampaknya terlalu besar untuk diabaikan. Bahkan jika peluangnya lebih kecil dari 90 persen, para ilmuwan menilai peristiwa ini tetap layak dipersiapkan.
Peralatan dan teknologi untuk mendeteksi peristiwa semacam ini sudah tersedia. Kini, yang dibutuhkan hanyalah koordinasi dan kesiapan untuk menyambut satu kilatan cahaya yang bisa mengubah pemahaman kita tentang alam semesta. (*)
Studi ini telah diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters. Sumber: Earth
KEYWORD :Lubang Hitam Astronomi Black Hole lubang hitam primordial PBH
