Kita boleh pergi universe lain dengan black hole? 5 fakta black hole yang awesome

UPDATE 11/4/2019: Baru-baru ni, ahli kaji angkasa di Pusat Astrofizik Harvard dah berjaya mempersembahkan imej lohong hitam (black hole) buat kali pertamanya. Imej tersebut menunjukkan lingkaran cahaya jingga kekuningan membara mengelilingi bulatan hitam.

Lebih membanggakan, salah seorang sainstis yang di sebalik penemuan bersejarah ini adalah berasal dari Malaysia –  Kevin Koay Jun Yi yang terlibat dalam projek ini selepas menyertai Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics pada tahun 2016.

Usaha ini sebenarnya ambil masa puluhan tahun, dan imej itu diperoleh daripada analisis komputer selama dua tahun terhadap hasil pemerhatian lapan rangkaian teleskop radio yang letaknya di atas enam gunung dan empat benua.

---

Seorang pelajar Malaysia,  Nur Adlyka Ainul Annuar berjaya mengharumkan nama negara bila jadi antara sekumpulan ahli astronomi dunia yang berjaya membuktikan kewujudan black hole (lohong hitam) supermasif. Black hole ni dianggarkan berada dalam jarak 38 juta tahun cahaya daripada bumi kita.

Mungkin ada di antara kita yang tak berapa tahu pasal black hole ni. Oleh tu, kali ni kami nak jadi ahli sains sikit untuk cerita pasal apa bendanya black hole ni.  Jom kita ambik tahu sejak bila black hole ni mula diperkenalkan…

1. Black hole mula diperkenalkan sejak 200 tahun dahulu

Black hole atau lohong hitam adalah satu ruang di angkasa lepas yang ada kekuatan graviti yang sangat kuat sampaikan semua benda boleh disedut masuk, termasuklah jugak cahaya. Ada saintis yang kata black hole mula terbentuk kira-kira 900 juta tahun selepas letupan besar (Big Bang), tidak lama selepas pembentukan bintang dan galaksi.

Walaupun begitu, teori mengenai black hole sudah mula diperkenalkan sejak lebih 200 tahun dulu. Pada 1783, seorang felo Cambridge, John Michell dah memperkatakan perkara ini, tentang apa yang dia panggil sebagai dark stars (bintang hitam). Dia tegaskan yang bintang ini cukup besar dan padat, serta mempunyai medan graviti yang kuat sampaikan cahaya pun tak boleh terlepas.

Beberapa tahun kemudian, seorang saintis Perancis bernama Marquis de Laplace jugak bercakap tentang perkara yang sama. Dia masukkan perkara ni dalam 2 edisi bukunya: The System of the World. Tapi dalam edisi ke 3 pulak, dia tak masukkan perkara tu, mungkin sebab dia anggap yang benda ni ‘idea gila’.

Bila Albert Einstein mula muncul dengan ‘general theory of relativity’ (teori umum relatif) pada 1916. Seorang ahli fizik Amerika, John Wheeler mula memperkenalkan istilah ‘black hole’ berdasarkan teori relatif tersebut. Bermula dari saat itu, black hole mula menjadi kajian para ahli astronomi.

2. Black hole ni boleh jadi sebesar mana?

Kajian dapati yang black hole ada dalam pelbagai saiz. Tapi dari yang banyak tu, ada 3 saiz utama yang dikenal pasti iaitu bersaiz kecil, stellar (sederhana) dan supermasif (raksasa). Jom kita tengok apa perbezaan antara kesemuanya ni.

Black hole dipercayai mula-mula terbentuk dengan saiz kecil. Saintis jugak percaya yang kecilnya black hole ni sama dengan saiz satu atom! Boleh kata yang black hole ni memang kecil sangat. Tapi jangan terkejut kalau jisimnya (beratnya) boleh bersamaan dengan sebuah gunung besar.

Kedua pulak adalah black hole stellar (sederhana). Dikatakan, jisim black hole ni boleh mencapai 20 kali ganda matahari. Ia jugak boleh banyak didapati kat galaksi Bima Sakti. Black hole dikatakan boleh memuatkan satu bola yang berdiameter 10 batu (16 km)!

Yang terakhir adalah black hole supermasif (raksasa) yang diiktiraf sebagai black hole terbesar. Jisimnya lebih 1 juta kali ganda matahari dan boleh memuatkan bola berdiameter satu sistem solar. Pembentukan black hole ni jugak mungkin berlaku bila black hole-black hole kecil tadi bergabung.

Kajian jugak dapati yang black hole supermasif ada kat pusat setiap galaksi besar. Seperti mana yang ada kat galaksi bima sakti yang dipanggil sebagai ‘Sagittarius A‘. Ia juga mempunyai jisim bersamaan dengan 4 juta matahari dan boleh memuatkan bola berdiameter satu saiz matahari di dalamnya.

3. Kalau black hole boleh tarik cahaya, macam mana ia dikesan?

Macam apa yang dikatakan tadi, saintis berpendapat yang black hole dah wujud sejak awal bermulanya pembentukan sistem suria, iaitu selepas berlakunya letupan besar yang kita kenal sebagai ‘big bang’. Apa yang menariknya, black hole ni punya kuasa bukan main hebat sampai boleh tarik cahaya!

Tapi kita tertanya-tanya jugak, macam mana diorang ni boleh kesan black hole ni, sedangkan cahaya pun tak boleh terlepas darinya. Antara cara yang digunakan saintis adalah dengan melihat kesan kuat graviti dekat bintang dan gas di sekitar black hole. Kalau bintang berputar dekat point tertentu, saintis akan kaji pergerakan bintang tu sama ada ia mengorbit black hole.

Selain itu, black hole jugak selalunya tersembunyi dari pandangan sebab tersorok di sebalik gas dan habuk tebal. Oleh itu, saintis akan gunakan Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), yang dapat mengesan sinar X (X-ray) dan menembusi gas dan habuk yang tebal tersebut.

“Saya menggunakan NuSTAR untuk mencari lohong-lohong hitam ini kerana teleskop X-ray ini dapat mengesan lohong-lohong hitam serta menembusi gas dan habuk yang tebal tersebut.” – Nur Adlyka Ainul Annuar, dipetik dari Utusan Malaysia.

4. Boleh ke black hole ni telan bumi?

Bila dengar kajian yang kata black hole boleh ni boleh telan apa saja, walaupun cahaya. Mungkin ada di antara kita yang curious sama ada black hole ni boleh telan bumi atau tak. Jawapannya… tak boleh!

Saintis ada bagi beberapa sebab kenapa black hole tak boleh telan bumi. Antaranya adalah kerana black hole ni sendiri tak berlegar dalam sistem suria kita dan ia sebenarnya berada dalam kedudukan statik. Jadi ia tak bergerak pergi mana-mana untuk telan planet atau bintang.

Saintis jugak bagi contoh: sekiranya black hole yang sama jisimnya dengan matahari menggantikan matahari, bumi tetap takkan ditarik masuk. Ini kerana, black hole ni akan ada tarikan graviti yang sama dengan matahari.

Jadinya, planet-planet yang ada kat sekelilingnya akan berorbit sama seperti apa yang planet-planet ni buat kat matahari sekarang. Kita jugak tak perlu risau, sebab takde black hole yang terlalu dekat dengan bumi kita.

5. Boleh ke black hole bawak kita ke universe lain?

Kalau kita tengok movie Interstellar, kita akan diceritakan pasal penjelajahan masa dan alam semesta melalui balck hole dan wormhole. Idea mengenai wormhole secara asalnya jugak muncul berdasarkan teori ‘general theory of relativity’ dari Albert Einstein.

Wormhole jugak dikenali sebagai Jambatan Einstein- Rosen (Einstein-Rosen Bridge). Dimana ia adalah sebuah ruang laluan yang boleh mempercepatkan sesuatu perjalanan melintasi alam semesta malah untuk menjelajah masa. Jadi ada kaitan ke antara wormhole dan black hole ni?

Saintis menggambarkan yang wormhole ni ada 2 pintu (masuk dan keluar) dan tengah-tengahnya pulak ada laluan yang menghubungkan dua pintu tersebut. Secara teorinya ada dakwaan yang kata black hole adalah pintu masuk wormhole ni. 

Bagaimanapun, ada dakwaan yang mengatakan laluan wormhole adalah tak stabil dan boleh musnah dalam masa yang singkat sebelum kita sampai ke tempat yang dituju. Oleh tu, idea untuk buat space travel guna benda ni satu perkara yang agak mustahil. Selain dari itu, sehingga sekarang masih belum ada pembuktian yang black hole dan wormhole adalah benda yang sama.

Walaupun begitu, dakwaan yang mengatakan black hole boleh bawak kita ke universe yang lain tak ditolak oleh Stephen Hawking. Cuma katanya, kalau sekali dah masuk universe lain, kemungkinan besar kita tak dapat balik ke universe asal kita sekarang.

5. Siapa dia sebenarnya pelajar Malaysia yang jumpa black hole supermasif ni?

Sejak minggu lepas lagi, kita diceritakan tentang seorang pelajar Malaysia dan ahli kumpulannya yang berjaya membuktikan kewujudan black hole supermasif. Dia adalah Nur Adlyka Ainul Annuar, pelajar Ijazah Doktor Falsafah (PhD), Astrofizik dari Universiti Durham, United Kingdom (UK). 

Dia yang berusia 27 tahun dan berasal dari Muar, Johor ni pernah terima Ijazah Sarjana Muda dalam Fizik dan Astofizik daripada University of Sheffield, UK. Dia jugak sekarang adalah pelajar tajaan Majlis Amanah Rakyat Malaysia (MARA). Sekarang dia dan kumpulannya giat jalankan kajian mengenai black hole supermasif aktif.

Nampaknya diorang berjaya bila dapat jumpa black hole supermasif kat tengah-tengah Galaksi NGC 1448. Walaupun jaraknya 38 juta tahun cahaya daripada galaksi kita, ia tetap dianggap dekat, sebab saiz alam semesta kita sangat besar. Apa pulak Galaksi NGC 1448 ni?

“Galaksi NGC 1448 – Salah satu galaksi yang berdekatan dengan kita, yang dijumpai mengandungi “supermassive black hole” aktif yang bersembunyi daripada pandangan kita kerana dilindungi gas dan habuk angkasa yang tebal.” – Nur Adlyka Ainul Annuar, dipetik dari Majalah Sains.

Dari apa maklumat yang kita dapat, dia sebenarnya ketua penyelidik salah satu (daripada dua) lohong hitam tersembunyi yang dijumpai berdekatan dengan galaksi. Dia jugak kata yang dia sebenarnya dari kecil dah mula minat dalam bidang kaji angkasa ni.

“Saya mula meminati bidang Astronomi sejak sekolah rendah lagi, tetapi betul-betul menetapkan minda saya untuk menceburi bidang ini ketika berumur 13 tahun setelah menonton filem Armageddon dan Apollo 13.” – Nur Adlyka Ainul Annuar, dipetik dari Majalah Sains.

Akhirnya, walaupun bidang ni tak berapa popular dalam kalangan rakyat Malaysia, malah ada yang tak yakin dengan bidang ni. Nur Adlyka dah buktikan yang tanggapan itu salah bila berjaya mencapai kejayaan ini. Jika dulu kita ada Sheikh Muszaphar Shukor, angkasawan negara, kini kita ada saintis kaji selidik angkasa.

[Boleh baca journal tu kat Fail PDF]