Dalam fiksi ilmiah, penjelajah ruang angkasa secara rutin menembus lubang cacing di ruang-waktu yang dihubungkan oleh dua lubang hitam—benda langit yang sangat padat sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat lepas dari cengkeramannya.
Tapi apakah lubang hitam benar-benar pintu masuk? lubang cacing? Dan apakah lubang cacing ini terlihat seperti rekan Star Trek mereka?
Namun, jawaban singkatnya mungkin tidak matematika alam semesta tidak mengesampingkannya sama sekali.
Dengan sendirinya satu-satunya hal di tengah lubang hitam adalah singularitas – titik kepadatan tak terbatas.
Namun, secara teori, lubang hitam dapat dipasangkan dengan kembaran cermin yang disebut lubang putih untuk membentuk lubang cacing. Namun, lubang cacing teoretis ini tidak akan terlihat seperti yang digambarkan dalam fiksi ilmiah – lubang cacing tradisional dikatakan sangat tidak stabil, yang berarti mereka akan runtuh saat satu partikel materi memasukinya.
Beberapa fisikawan memperkirakan bahwa lubang cacing bisa menjadi lebih stabil jika terbentuk dari lubang hitam yang berputar, tetapi pemahaman kita tentang apa yang terjadi dalam skenario ini paling tidak jelas.
Jembatan Einstein-Rosen
Para ilmuwan pertama kali menemukan lubang hitam bukan melalui pengamatan di alam semesta, tetapi melalui matematika Einsteinteori tentang Relativitas umum. Persamaan ini menunjukkan bahwa jika Anda menghancurkan materi yang cukup menjadi volume yang cukup kecil berat membanjiri setiap kekuatan lain dan menyusutkan materi ke titik yang sangat kecil yang dikenal sebagai singularitas.
Lubang hitam adalah jalan satu arah. Begitu seseorang melintasi batas-batasnya, yang dikenal sebagai cakrawala peristiwa, mereka tidak akan pernah bisa melarikan diri. Sementara lubang hitam dulu hanya satu Trik persamaan Einsteinpengamatan astronomi akhirnya mengungkapkan bahwa lubang hitam ada di alam semesta.
Tetapi matematika yang sama juga memungkinkan kebalikan yang tepat dari lubang hitam: lubang putih. Sebuah lubang putih masih memiliki singularitas di pusatnya dan cakrawala peristiwa yang mengelilinginya. Tetapi alih-alih jatuh ke dalamnya dan merasa tidak mungkin untuk melarikan diri, manusia dengan lubang putih tidak akan pernah bisa mencapai cakrawala peristiwa dari luar karena terus-menerus melemparkan isinya ke alam semesta lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Persimpangan singularitas berpasangan dari lubang hitam dan lubang putih membentuk jenis lubang cacing yang paling sederhana, juga dikenal sebagai jembatan Einstein-Rosen.
Tidak terlalu berguna
Sayangnya, jembatan Einstein-Rosen tidak terlalu berguna untuk melintasi kosmos. Untuk satu hal, pintu masuk ke lubang cacing berada di luar cakrawala peristiwa. Karena seseorang tidak bisa masuk di sisi lubang putih, mereka harus jatuh ke dalam lubang hitam untuk masuk. Tapi begitu seseorang melintasi cakrawala peristiwa, mereka tidak akan pernah bisa melarikan diri. Ini berarti bahwa jika Anda memasuki lubang cacing, Anda akan terjebak di dalamnya selamanya.
Masalah lain dengan jembatan Einstein-Rosen adalah stabilitasnya. “Jembatan ini adalah semacam lubang cacing, tapi itu fana: terputus sebelum sebuah objek dapat menggunakannya untuk berpindah dari satu sisi ke sisi lain. Jadi dalam hal ini Anda tidak benar-benar memiliki lubang cacing karena Anda tidak dapat melintasinya,” kata Samir Mathur, fisikawan di Ohio State University, kepada Live Science melalui email.
Ketidakstabilan ini ada karena membuat lubang cacing membutuhkan pengaturan materi yang sangat tepat dan hati-hati. Apa pun yang mengganggu keseimbangan halus ini – bahkan satu paket cahaya atau foton – akan segera memicu keruntuhan lubang cacing. Lubang cacing akan robek lebih cepat dari kecepatan cahaya seperti karet gelang yang diregangkan, mencegah apa pun berpindah ke bawahnya.
Selain itu, fisikawan secara luas percaya bahwa lubang putih tidak ada di alam semesta kita. Tidak seperti saudara mereka, lubang putih sangat tidak stabil. Menurut matematika, jika bahkan sepotong materi jatuh ke arah mereka, mereka akan meledak seketika. Bahkan jika lubang putih terbentuk secara alami, mereka tidak akan bertahan lama.
Kombinasi dari ketidakpastian keberadaan lubang putih, ketidakstabilan jembatan Einstein-Rosen, dan relatif tidak bergunanya mereka berarti bahwa jika lubang cacing ada, mereka tidak mungkin menjadi jembatan Einstein-Rosen.
Singularitas yang berputar
Mungkin ada cara untuk membuat lubang cacing dari jenis lubang hitam yang lebih rumit: pertimbangkan rotasinya. Semua lubang hitam berputar, tetapi matematikawan Selandia Baru Roy Kerr adalah orang pertama yang memecahkan matematika untuk lubang hitam yang berputar.
Di pusat lubang hitam yang berputar, gaya sentrifugal yang ekstrim menyebarkan titik singularitas menjadi sebuah cincin. “Singularitas cincin” ini berpotensi menjadi pintu masuk ke lubang cacing, tetapi sekali lagi masalah stabilitas muncul.
“Singularitas lubang Kerr dikelilingi oleh ‘cakrawala dalam’, yang pada gilirannya dikelilingi oleh ‘cakrawala luar’. Orang-orang percaya bahwa cakrawala bagian dalam bukanlah konsep yang stabil dan sejumlah kecil materi yang jatuh akan sepenuhnya mengubah wilayah di dalam cakrawala itu dan dengan demikian juga mengubah singularitas,” kata Mathur. “Hasil akhir dari ketidakstabilan ini tidak jelas.” Masalahnya adalah ketika materi jatuh menuju singularitas cincin, ia menghadapi dua efek yang bersaing: tarikan gravitasi yang sangat besar dari singularitas itu sendiri, dan gaya sentrifugal ekstrem dari putaran di pusat lubang hitam, yang akan bertindak dalam arah yang berlawanan. .
Seperti yang dapat Anda bayangkan, ini bukan situasi yang sangat nyaman dan hal-hal cenderung menjadi tidak terkendali dengan sangat cepat. Situasinya sangat tidak stabil bahkan dapat mencegah pembentukan singularitas sama sekali. Dalam hal ini, banyak fisikawan percaya bahwa konsep “singularitas cincin” lubang hitam yang berputar akan digantikan oleh ide yang lebih konkret setelah kita mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang objek-objek ini.
Awalnya diterbitkan di Live Science.
“Ninja twitter bersertifikat. Ahli internet. Penggemar budaya pop hardcore. Baconaholic.”
You may also like
-
Aturan matematika ditemukan di balik distribusi neuron di otak kita
-
Para ilmuwan menemukan penjelasan untuk lubang gravitasi raksasa di Samudra Hindia
-
Peta baru yang akurat dari semua materi di alam semesta dirilis
-
Para ilmuwan mengatakan sepasang bintang yang sangat langka berperilaku sangat ‘aneh’
-
Lima Angsa Tewas Setelah Terbang Ke Saluran Listrik Hinkley | Berita Inggris