From asteroids capable of destroying entire species, to gamma-ray bursts and supernovae that could exterminate life on Earth, outer space has no shortage of forces that could wreak havoc on our tiny planet. But there’s something in space that seems more terrifying than any of these – something that wipes out everything it comes near. Could the Earth be swallowed by a black hole?
Dari asteroid yang dapat memusnahkan seluruh spesies hingga semburan sinar gamma dan supernova yang dapat mengakhiri kehidupan di Bumi, luar angkasa tidak pernah kekurangan hal yang dapat menghancurkan planet kita. Namun ada sesuatu di luar angkasa yang lebih menakutkan dibanding apa pun - sesuatu yang memusnahkan apa pun yang dekat dengannya. Dapatkah Bumi ditelan oleh lubang hitam?
A black hole is an object so dense that space and time around it are inescapably modified, warped into an infinite sink. Nothing, not even light, can move fast enough to escape a black hole’s gravitational pull once it passes a certain boundary, known as the event horizon. Thus, a black hole is like a cosmic vacuum cleaner with infinite capacity, gobbling up everything in its path, and letting nothing out.
Lubang hitam adalah benda yang sangat padat hingga ruang dan waktu di sekitarnya tidak dapat menghindari dampaknya, tertelan ke dalam lubang tak terbatas. Tidak ada yang bisa bergerak cukup cepat, bahkan cahaya sekalipun, untuk menghindari tarikan gravitasi lubang hitam setelah mencapai batas tertentu yang diketahui sebagai horizon peristiwa. Jadi, lubang hitam adalah seperti penyedot debu kosmos dengan kapasitas tak terhingga menelan semua yang ada di hadapannya, dan tidak ada yang bisa keluar darinya.
To determine whether a black hole could swallow the Earth, we first have to figure out where they are. But since they don’t emit light, how’s that possible? Fortunately, we’re able to observe their effect on the space around them. When matter approaches a black hole, the immense gravitational field accelerates it to high speed. This emits an enormous amount of light. And for objects too far away to be sucked in, the massive gravitational force still affects their orbits. If we observe several stars orbiting around an apparently empty point, a black hole could be leading the dance. Similarly, light that passes close enough to an event horizon will be deflected in a phenomenon known as gravitational lensing.
Untuk memastikan apakah lubang hitam dapat menelan Bumi, kita harus mengetahui di mana lubang hitam berada. Namun karena lubang hitam tidak bersinar, bagaimana melakukannya? Untungnya, kita bisa mengobservasi efeknya terhadap ruang di sekitarnya. Saat sebuah objek mendekati lubang hitam, medan gravitasi yang kuat membuatnya menjadi cepat dengan kecepatan tinggi. Peristiwa ini menghasilkan jumlah cahaya yang sangat banyak. Dan untuk objek yang terlalu jauh untuk ditelan, kekuatan gravitasinya yang kuat masih bisa berdampak pada orbitnya. Jika kita mengobservasi bintang yang mengorbit di titik yang nampak kosong, mungkin penyebabnya adalah lubang hitam. Begitu pun dengan cahaya yang melintas dekat dengan horizon peristiwa, cahaya tersebut akan dibiaskan dalam fenomena yang disebut pelensaan gravitasi.
Most of the black holes that we’ve found can be thought of as two main types. The smaller ones, called stellar mass black holes, have a mass up to 100 times larger than that of our sun. They’re formed when a massive star consumes all its nuclear fuel and its core collapses. We’ve observed several of these objects as close as 3000 light-years away, and there could be up to 100 million small black holes just in the Milky Way galaxy. So should we be worried? Probably not. Despite their large mass, stellar black holes only have a radius of around 300 kilometers or less, making the chances of a direct hit with us miniscule. Although because their gravitational fields can affect a planet from a large distance, they could be dangerous even without a direct collision. If a typical stellar-mass black hole were to pass in the region of Neptune, the orbit of the Earth would be considerably modified, with dire results.
Kebanyakan lubang hitam yang ditemukan dapat dikategorikan menjadi dua tipe. Yang kecil, disebut lubang hitam massa bintang, memiliki massa hingga 100 kali lebih besar dibanding massa matahari. Lubang hitam ini terbentuk saat bintang besar menghabiskan bahan bakar nuklirnya dan intinya kolaps. Kita telah mengobservasi beberapa objek ini yang jaraknya 3.000 tahun cahaya. dan ada hingga 100 juta lubang hitam kecil hanya di galaksi Bima Sakti. Apakah kita harus panik? Mungkin tidak. Meskipun massanya besar, lubang hitam kecil hanya memiliki radius sekitar kurang dari 300 kilometer, sehingga kemungkinan tabrakan dengan kita menjadi sangat kecil. Namun karena medan gravitasinya dapat berdampak pada planet yang jauh, lubang hitam kecil bisa berbahaya meskipun tidak terjadi tabrakan. Jika lubang hitam kecil melintas di wilayah Neptunus, orbit Bumi akan sangat berubah, dan hasilnya mungkin mengerikan.
Still, the combination of how small they are and how vast the galaxy is means that stellar black holes don’t give us much to worry about. But we still have to meet the second type: supermassive black holes. These have masses millions or billions times greater than that of our sun and have event horizons that could span billions of kilometers. These giants have grown to immense proportions by swallowing matter and merging with other black holes. Unlike their stellar cousins, supermassive black holes aren’t wandering through space. Instead, they lie at the center of galaxies, including our own. Our solar system is in a stable orbit around a supermassive black hole that resides at the center of the Milky Way, at a safe distance of 25,000 light-years. But that could change. If our galaxy collides with another, the Earth could be thrown towards the galactic center, close enough to the supermassive black hole to be eventually swallowed up. In fact, a collision with the Andromeda Galaxy is predicted to happen 4 billion years from now, which may not be great news for our home planet.
Namun, karena ukurannya yang kecil dan galaksi kita sangat luas, lubang hitam kecil tidak membawa banyak kekhawatiran bagi kita. Tapi kita belum berkenalan dengan tipe kedua: lubang hitam supermasif. Lubang hitam ini memiliki massa hingga jutaan atau miliaran kali massa matahari dan memiliki horizon peristiwa seluas miliaran kilometer. Raksasa ini menjadi sangat besar dengan menelan benda langit dan bersatu dengan lubang hitam kecil lainnya. Tidak seperti lubang hitam kecil, lubang hitam supermasif tidak beredar di luar angkasa. Namun, mereka diam di pusat galaksi, termasuk di pusat galaksi kita. Tata surya kita berada di orbit stabil di sekitar lubang hitam supermasif yang menduduki pusat galaksi Bima Sakti, dengan jarak yang aman, yakni 25.000 tahun cahaya. Namun hal ini bisa berubah. Jika galaksi kita tabrakan dengan galaksi lain, Bumi dapat terlempar menuju pusat galaksi, cukup dekat dengan lubang hitam supermasif untuk menelan kita. Faktanya, tabrakan dengan Galaksi Andromeda diprediksi akan terjadi sekitar 4 miliar tahun dari sekarang, mungkin bukan kabar baik bagi planet kita.
But before we judge them too harshly, black holes aren’t simply agents of destruction. They played a crucial role in the formation of galaxies, the building blocks of our universe. Far from being shadowy characters in the cosmic play, black holes have fundamentally contributed in making the universe a bright and astonishing place.
Tapi sebelum kita menghakiminya, lubang hitam bukanlah benda perusak semata Lubang hitam memiliki peran penting dalam pembentukan galaksi, bahan dasar alam semesta kita. Bukan sebagai karakter misterius dalam drama kosmos, lubang hitam telah banyak berkontribusi dalam membuat alam semesta tempat yang cerah dan menawan.