Apa yang Terjadi Jika Benda Terlalu Dekat dengan Lubang Hitam?

KOMPAS.com - Para ilmuwan telah berteori tentang keberadaan lubang hitam sejak abad ke-18. Namun, baru pada tahun 1964 para astronom menemukan bukti kuat adanya lubang hitam.

Meskipun sudah banyak pemahaman tentang lubang hitam sejak deteksi pertama, objek ini masih misterius. Hal ini antara lain karena cahaya tidak dapat keluar dari lubang hitam sehingga tidak dapat diamati secara langsung dengan teleskop.

Salah satu yang masih menjadi pertanyaan besar adalah, apa yang terjadi jika suatu objek berada terlalu dekat dengan lubang hitam?

Spaghettifikasi dan "Point of No Return"

Melansir Universe Exploration NASA, baik gas, debu, planet, bintang, atau objek lainnya, lubang hitam cukup kuat untuk menangkap apa pun yang berada terlalu dekat dengannya.

Efek pasti dari lubang hitam bergantung pada massanya, yang dapat bervariasi karena ukuran lubang hitam berkisar dari miniatur hingga supermasif.

Keadaan tentu akan berubah ketika suatu benda berada terlalu dekat dengan lubang hitam, yang berarti cukup dekat sehingga ia tidak dapat lagi mempertahankan orbit yang stabil di sekitar benda masif tersebut.

Adapun yang membedakan lubang hitam dan gaya gravitasinya adalah kepadatan ekstrem. Meskipun ada objek yang sama besarnya dengan lubang hitam, kepadatannya tidak sama.

Lubang hitam sangatlah masif, namun massa tersebut terkonsentrasi di area yang lebih kecil sehingga menciptakan kepadatan tinggi yang meningkatkan gaya gravitasi maksimum lubang hitam dengan memungkinkan objek berada sangat dekat dengan seluruh massa tersebut.

Ketika sebuah benda “terlalu dekat”, ia akan mulai mengalami gaya pasang surut. Sebagai perbandingan, di Bumi, lautan mengalami pasang surut yang disebabkan oleh tarikan gravitasi bulan yang menarik Bumi dan airnya.

Jadi, gaya pasang surut mengacu pada distorsi suatu benda oleh benda lain akibat perbedaan tarikan gravitasi pada sisi dekat dan jauh suatu benda.

Karena kepadatan lubang hitam yang ekstrem, benda-benda di sekitarnya akan mengalami gravitasi dan gaya pasang surut yang juga ekstrem, yang bahkan dapat memisahkan objek tersebut.

Dampak dari lubang hitam terus meningkat ketika sebuah benda mendekati cakrawala peristiwa lubang hitam. Ini adalah "point of no return" atau batas yang mengelilingi lubang hitam di mana tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang dapat lolos.

Untuk benda apa pun yang jatuh ke dalam lubang hitam, bagian yang lebih dekat ke lubang hitam akan merasakan tarikan gravitasi yang lebih kuat dibandingkan bagian yang jauh dari lubang hitam.

Perbedaan tarikan gravitasi ini meningkat seiring semakin dekatnya objek ke cakrawala peristiwa. Perbedaan tarikan gravitasi tidak hanya terjadi pada lubang hitam, namun kepadatan ekstremnya menciptakan efek yang ekstrem.

Efek ini akan membuat objek meregang saat objek semakin dekat ke lubang hitam, menciptakan bentuk yang panjang dan tipis. Proses ini dikenal sebagai spagetifikasi, yang pertama kali dijelaskan oleh fisikawan teoretis Stephen Hawking dalam bukunya "A Brief History of Time".

Tetapi, lubang hitam tidak hanya mengubah segalanya menjadi "spageti". Sama seperti gravitasi di dekat lubang hitam yang dapat meregangkan benda, gravitasi juga dapat meratakan benda. Inilah yang dikenal sebagai “detonasi pancake”, yang utamanya terjadi pada lubang hitam supermasif.

Dalam fenomena ini, bintang yang terlalu dekat dengan lubang hitam tersebut akan menjadi pipih dan terkompresi oleh gaya pasang surut.

Perubahan waktu

Selain gravitasi yang meregang dan menekan objek, fenomena aneh lainnya yang diamati di dekat lubang hitam adalah sesuatu yang disebut pelebaran waktu, yakni ketika waktu berjalan lebih lambat saat mendekati lubang hitam daripada menjauh.

Hal ini terjadi karena benda-benda masif, seperti lubang hitam, menciptakan medan gravitasi kuat yang membengkokkan dan meregangkan “jalinan” ruang-waktu.

Untuk membayangkan aksi pelebaran waktu, bayangkan sebuah benda bergerak menuju lubang hitam. Saat objek mendekati cakrawala peristiwa, objek tersebut tampak mulai bergerak jauh lebih lambat hingga objek tampak membeku sepenuhnya.

Lantas, apa yang terjadi selanjutnya?

Beberapa, namun tidak semua, lubang hitam dikelilingi oleh materi panas yang berputar-putar dalam piringan akresi. Di sini, gas dan debu akan terkumpul, berputar, dan merata ke dalam piringan rata ini.

Materi dalam piringan akresi akan terus berputar dan jatuh menuju cakrawala peristiwa lubang hitam. Ketika suatu benda semakin dekat, gaya gravitasi akan semakin kuat dan materi akan terus tertarik terpisah dan menjadi "spageti".

Saat materi dalam piringan akresi jatuh lebih jauh ke dalam menuju lubang hitam, materi tersebut berputar dan gesekan dari gerakan ini dapat menghasilkan cahaya, mulai dari gelombang radio hingga cahaya tampak dan sinar-X.

Terkadang, lubang hitam dapat mengalihkan sebagian materi yang masuk ke dalam pancaran partikel berkecepatan tinggi yang menjauh dari lubang hitam dan dapat memancarkan sinar gamma. Para astronom dapat menggunakan pancaran radiasi ini untuk menemukan lubang hitam.

Secara keseluruhan, materi di dekat lubang hitam dapat dispagetifikasi, dipanaskan secara super, diperas, diratakan, dipisahkan, dan diputar-putar sementara waktunya membentang dengan cara yang tidak biasa.

Namun, begitu materi tersebut jatuh melewati cakrawala peristiwa ke dalam lubang hitam, pata ahli belum mengetahui secara pasti apa yang akan terjadi. Ini adalah salah satu bagian lubang hitam yang masih menjadi misteri.