Terungkap dari penelitian, lubang hitam dapat mempunyai massa yang beragam
Apa ceritanya
Fisikawan di Universitas Queensland tercengang dengan penemuan mereka bahwa lubang hitam menunjukkan sifat kuantum khusus. Hasil yang diperoleh dari penelitian berbasis simulasi itu mengungkapkan bahwa lubang hitam dapat memiliki massa yang berbeda pada waktu yang sama. Penjelasan rumit mengenai kajian tersebut disajikan dalam makalah yang terbit di jurnal Physical Review Letters.
Konteks
Mengapa artikel ini penting?
Lubang hitam selalu membuat kita penasaran. Lubang hitam pertama yang ditemukan adalah Cygnus X-1 pada tahun 1971. Dan baru pada 2019 foto lubang hitam itu pertama kali dirilis. Penelitian mendalam selama beberapa dekade terakhir telah membantu mengungkap misteri-misteri seputar benda langit ini dan penelitian terbaru kini memberikan informasi tambahan.
Fakta
Tapi, apa itu lubang hitam?
Lubang hitam adalah tempat di ruang angkasa yang memiliki tarikan gravitasi begitu tinggi sehingga cahaya pun tidak dapat keluar. Gaya gravitasi itu kuat karena materi terpadatkan dalam tempat yang kecil. Menurut NASA, "kebanyakan lubang hitam terbentuk dari sisa-sisa bintang besar yang mati dalam ledakan supernova." Ukurannya bisa kecil atau besar (supermasif).
Asumsi
Penelitian terbaru berdasarkan konsep superposisi
Mari kita pertimbangkan salah satu konsep dasar dalam fisika kuantum: superposisi. Hal ini mengacu pada fenomena partikel berskala kuantum yang dapat eksis di beberapa keadaan sekaligus. Superposisi digambarkan oleh contoh klasik kucing Schrödinger, yang bisa mati dan hidup secara bersamaan. Menurut penelitian tersebut, paradoks semacam itu berlaku bahkan untuk lubang hitam.
Penelitian
Ilmuwan telusuri apakah lubang hitam menunjukkan superposisi kuantum
Tim ini mengembangkan kerangka matematika untuk mengetahui sifat-sifat kuantum seperti superposisi massa. Massa dianggap sebagai salah satu sifat yang menentukan bagi lubang hitam. Dengan dukungan pemodelan komputer, partikel kuantum simulasi ditempatkan di luar lubang hitam besar yang disimulasikan. Hasilnya mengungkapkan, lubang hitam bisa berada dalam keadaan tertentu, masif dan tidak masif pada saat yang bersamaan.
Penjelasan
Berikut penjelasan konsep ini
"Bayangkan Anda lebar sekaligus tinggi, serta pendek dan kurus pada saat yang sama, ini situasi yang secara intuitif membingungkan karena kita berada dalam dunia fisika tradisional," jelas Joshua Foo, pemimpin studi dan Sarjana PhD fisika teori di Universitas Queensland. "Tapi hal itu berlaku untuk lubang hitam kuantum," tambahnya.
Kesimpulan
Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori awal dalam teori fisika
Tim peneliti menyimpulkan, hasil mereka sesuai dengan teori yang diajukan Jacob Bekenstein, fisikawan teoretis berdarah Israel-Amerika yang memberikan kontribusi penting pada fondasi termodinamika lubang hitam. "Pemodelan kami menunjukkan bahwa massa superposisi ini dalam pita atau rasio tertentu ternyata seperti yang diprediksi Bekenstein," ujar Dr. Magdalena Zych, salah satu penyelia penelitian ini.