Para astronom dan kosmolog di Amerika Serikat telah mengikuti perilaku satu juta lubang hitam terbesar dan telah menyimpulkan bahwa bintang jatuh seluruhnya dan bahwa mereka memiliki cakrawala peristiwa yang diprediksi oleh teori relativitas Einstein, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal MNRAS.
“Kami tidak mencoba mencari tahu apa bentuk cakrawala peristiwa, apakah itu padat, atau, seperti yang diyakini rekan-rekan, tampak seperti 'untaian' benang yang halus. Kami hanya mencoba menemukan bukti pertama bahwa dia benar-benar ada. Pengamatan kami menunjukkan bahwa semua atau hampir semua lubang hitam memiliki cakrawala peristiwa, dan materi itu benar-benar menghilang dari alam semesta yang dapat diamati saat ia melintasinya. Teori relativitas berhasil lolos pada ujian berikutnya,”kata Ramesh Narayan dari Harvard University (AS).
Titik atau lubang?
Teori relativitas memprediksikan bahwa yang disebut singularitas dapat eksis di alam semesta - titik-titik dengan kepadatan dan massa yang sangat tinggi dan tak terhingga. Lubang hitam yang terkenal adalah kasus khusus dari singularitas.
Objek seperti itu, sesuai dengan prinsip Penrose-Hawking dari "sensor kosmik", tidak dapat dilihat, karena mereka akan dipisahkan dari seluruh Alam Semesta melalui cakrawala peristiwa. Dengan kata lain, singularitas terletak di dalam bola imajiner, yang darinya bahkan cahaya pun tidak dapat melarikan diri karena tarikan lubang hitam yang sangat kuat. Penerapan prinsip ini sangat penting bagi fisika, karena penemuan "singularitas telanjang", setidaknya dalam bentuk teoretis, akan berarti bahwa semua ilmu fisika modern salah.
Baru-baru ini, fisikawan teoretis telah menyatakan bahwa lubang hitam tidak harus menjadi singularitas. Pada titik di mana singularitas seharusnya, mungkin ada objek super padat, tidak terisolasi dari alam semesta sekitarnya, tetapi tidak terlihat oleh kita, atau "lubang cacing" - terowongan yang menghubungkan dua ruang berbeda. Ide ini saat ini menimbulkan kontroversi besar di antara para kosmolog dan astronom, karena bukti yang mendukung keberadaannya, atau sanggahan dari ide ini belum ditemukan.
Narayan dan rekan-rekannya telah menemukan cara cerdik untuk menguji apakah cakrawala peristiwa ada untuk lubang hitam dengan mengamati bagaimana lubang hitam terbesar yang terletak di pusat galaksi "memakan" bintang yang mendekatinya.
Video promosi:
Klarifikasi singularitas
Para ilmuwan menarik perhatian pada fakta bahwa konsekuensi dari konvergensi bintang dan lubang hitam dengan kehadiran dan ketiadaan horizon peristiwa akan sangat berbeda. Jika ada, bintang akan menghilang tanpa jejak, "jatuh" menjadi singularitas yang lebih kecil dari atom, dan jika tidak ada, bintang akan bertabrakan dengan objek super padat yang membentuk dasar lubang hitam.
Sebagai akibat dari tabrakan ini, materi termasyhur akan "melumuri" objek ini, tidak lagi terlihat oleh kita dan menimbulkan wabah yang akan berlangsung selama beberapa dekade dan kecerahannya akan berubah dengan cara yang unik, tidak seperti bagaimana supernova atau lontaran hitam "normal" terjadi. lubang. Oleh karena itu, dengan mengamati sejumlah besar galaksi, kita akan dapat memahami apakah lubang hitam supermasif ada tanpa cakrawala peristiwa jika kecerahannya meningkat tajam dan menjadi terlihat.
Mencoba menemukan jejak "suar" semacam itu, para ilmuwan menganalisis gambar lebih dari satu juta galaksi dengan lubang hitam supermasif yang sangat besar di sekitar Bumi, yang diterima oleh teleskop Pan-STARRS otomatis di Hawaii selama empat tahun terakhir.
Narayan dan rekan-rekannya belum mencatat satupun letupan, yang berarti dua hal - bahwa lubang hitam terbesar memiliki cakrawala peristiwa dan bahwa bintang-bintang "ditelan" oleh mereka sepenuhnya, menghilang selamanya dan tanpa jejak dari alam semesta yang terlihat. Para ilmuwan percaya bahwa lubang hitam yang lebih kecil di pusat galaksi dan "sepupu" mereka yang lebih kecil dari massa bintang berperilaku serupa.
Hal ini didukung oleh fakta bahwa Pan-STARRS seharusnya telah merekam setidaknya sepuluh suar sementara di permukaan "lubang hitam" jika teori tentang pembentukan benda super padat tersebut benar. Dalam waktu dekat, Narayan dan rekan-rekannya akan menguji temuan mereka di teleskop survei LSST yang sedang dibangun di Chili, yang akan dapat melacak jumlah galaksi yang jauh lebih besar daripada observatorium Hawaii.
