oleh Sam Baron, Percakapan
Kredit: NASA / Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard / Jeremy Schnittman
Lubang hitam membentuk mesin waktu alami yang memungkinkan perjalanan ke masa lalu dan masa depan. Tapi jangan berharap untuk kembali mengunjungi dinosaurus dalam waktu dekat.
Saat ini, kami tidak memiliki pesawat luar angkasa yang dapat membawa kami mendekati lubang hitam. Namun, meski mengesampingkan detail kecil itu, mencoba melakukan perjalanan ke masa lalu menggunakan lubang hitam mungkin merupakan hal terakhir yang pernah Anda lakukan.
Apa itu lubang hitam?
Lubang hitam adalah objek yang sangat masif yang biasanya terbentuk ketika bintang yang sekarat runtuh dengan sendirinya.
Seperti planet dan bintang, lubang hitam memiliki medan gravitasi di sekitarnya. Medan gravitasi inilah yang membuat kita tetap menempel di Bumi, dan yang membuat Bumi berputar mengelilingi Matahari.
Sebagai patokan, semakin masif suatu benda, semakin kuat medan gravitasinya.
Medan gravitasi bumi membuatnya sangat sulit untuk sampai ke luar angkasa. Itu sebabnya kami membuat roket: kami harus bergerak sangat cepat untuk keluar dari gravitasi bumi.
Medan gravitasi lubang hitam begitu kuat sehingga cahaya pun tidak bisa lepas darinya. Itu mengesankan, karena cahaya adalah hal tercepat yang diketahui sains!
Kebetulan, itu sebabnya lubang hitam berwarna hitam: kita tidak bisa memantulkan cahaya dari lubang hitam seperti kita memantulkan cahaya obor dari pohon dalam kegelapan.
Ruang peregangan
Teori relativitas umum Albert Einstein memberi tahu kita bahwa materi dan energi memiliki efek aneh pada alam semesta. Materi dan energi menekuk dan meregangkan ruang. Semakin masif suatu objek, semakin banyak ruang yang direntangkan dan dibengkokkan di sekitarnya.
Sebuah benda masif menciptakan semacam lembah di angkasa. Ketika benda-benda mendekat, mereka jatuh ke lembah.
Itu sebabnya, saat Anda berada cukup dekat dengan benda masif apa pun, termasuk lubang hitam, Anda jatuh ke arahnya. Itu juga mengapa cahaya tidak bisa lepas dari lubang hitam: sisi lembah sangat curam sehingga cahaya tidak cukup cepat untuk keluar.
Lembah yang diciptakan oleh lubang hitam semakin curam dan curam saat Anda mendekatinya dari kejauhan. Titik di mana ia menjadi sangat curam sehingga cahaya tidak dapat lepas disebut horizon peristiwa.
Cakrawala peristiwa tidak hanya menarik bagi calon penjelajah waktu: mereka juga menarik bagi para filsuf, karena memiliki implikasi terhadap cara kita memahami sifat waktu .
Waktu peregangan
Objek masif (seperti planet, bintang, dan lubang hitam) menciptakan ‘lembah’ di ruang angkasa. Kredit: Shutterstock
Ketika ruang direntangkan, demikian pula waktu. Jam yang berada di dekat benda masif akan berdetak lebih lambat daripada jam yang berada di dekat objek yang jauh lebih kecil .
Jam di dekat lubang hitam akan berdetak sangat lambat dibandingkan jam di Bumi. Satu tahun di dekat lubang hitam bisa berarti 80 tahun di Bumi, seperti yang mungkin telah Anda lihat diilustrasikan dalam film Interstellar.
Dengan cara ini, lubang hitam dapat digunakan untuk melakukan perjalanan ke masa depan. Jika Anda ingin melompat ke masa depan Bumi, cukup terbang di dekat lubang hitam lalu kembali ke Bumi.
Jika Anda cukup dekat dengan pusat lubang hitam, jam Anda akan berdetak lebih lambat, tetapi Anda masih bisa melarikan diri selama Anda tidak melewati cakrawala peristiwa.
Loop dalam waktu
Bagaimana dengan masa lalu? Di sinilah segalanya menjadi sangat menarik. Sebuah lubang hitam sangat membengkokkan waktu sehingga ia dapat membungkus dirinya sendiri.
Bayangkan mengambil selembar kertas dan menyatukan kedua ujungnya untuk membentuk satu lingkaran. Itulah yang tampaknya dilakukan lubang hitam terhadap waktu.
Ini menciptakan mesin waktu alami. Jika Anda entah bagaimana bisa masuk ke loop, yang oleh fisikawan disebut kurva mirip waktu tertutup, Anda akan menemukan diri Anda berada di lintasan melalui ruang yang dimulai di masa depan dan berakhir di masa lalu.
Di dalam loop, Anda juga akan menemukan bahwa sebab dan akibat sulit untuk diurai. Hal-hal yang terjadi di masa lalu menyebabkan hal-hal terjadi di masa depan, yang pada gilirannya menyebabkan hal-hal terjadi di masa lalu!
Hasil tangkapan
Jadi, Anda telah menemukan lubang hitam dan ingin menggunakan pesawat luar angkasa terpercaya Anda untuk kembali dan mengunjungi dinosaurus. Semoga beruntung.
Ada tiga masalah. Pertama, Anda hanya dapat melakukan perjalanan ke masa lalu lubang hitam. Artinya, jika lubang hitam tercipta setelah dinosaurus punah, Anda tidak akan bisa kembali cukup jauh.
Kedua, Anda mungkin harus melintasi cakrawala peristiwa untuk masuk ke loop. Artinya, untuk keluar dari loop pada waktu tertentu di masa lalu, Anda harus keluar dari horizon peristiwa. Itu berarti bepergian lebih cepat dari cahaya, yang kami yakin tidak mungkin.
Ketiga, dan mungkin yang terburuk, Anda dan kapal Anda akan mengalami ” spagetifikasi “. Kedengarannya enak, bukan?
Sayangnya, tidak. Saat Anda melintasi cakrawala peristiwa , Anda akan terbentang rata, seperti mie. Nyatanya, Anda mungkin akan terentang sangat tipis sehingga Anda hanya akan menjadi untaian atom yang berputar ke dalam kehampaan.
Jadi, meskipun menyenangkan untuk memikirkan sifat-sifat lubang hitam yang membengkokkan waktu , di masa mendatang kunjungan ke dinosaurus harus tetap berada di alam fantasi.
The Signs 