Astronom Dibuat Bingung dengan Lubang Hitam Tanpa Rambut

VIVA Tekno – Dalam astrofisika, ada pepatah yang mengatakan 'lubang hitam tidak memiliki rambut', yang artinya dalam teori relativitas umum, lubang hitam adalah objek yang sangat sederhana. 

Hal yang perlu kita deskripsikan adalah lubang hitam hanyalah massanya, muatan listriknya, dan kecepatan putarannya. Dengan ketiga angka tersebut saja, kita akan memiliki semua yang diketahui tentang black hole. Dengan kata lain, itu botak – tidak memiliki informasi tambahan.

Aspek lubang hitam ini sangat membuat frustrasi para astrofisikawan yang sangat ingin memahami cara kerja raksasa kosmik ini. Namun karena lubang hitam tidak memiliki 'rambut', tidak ada cara untuk mempelajari lebih lanjut tentang mereka dan apa yang membuat lubang hitam tersebut aktif. 

Sayangnya, lubang hitam masih menjadi salah satu objek paling membingungkan dan misterius di alam semesta, dikutip dari situs Live Science, Selasa, 5 September 2023.

Namun konsep lubang hitam 'tanpa rambut' ini bergantung pada pemahaman kita tentang relativitas umum yang awalnya dirumuskan oleh Albert Einstein. Gambaran relativitas ini berfokus pada kelengkungan ruang-waktu.

Setiap entitas bermassa atau energi, akan membengkokkan ruang-waktu di sekitarnya dan pembengkokan tersebut menginstruksikan entitas bagaimana cara bergerak.

Namun ini bukan satu-satunya cara untuk membangun teori relativitas. Ada pendekatan yang sama sekali berbeda yang berfokus pada kelenturan, bukan kelengkungan ruang-waktu. 

Setiap entitas bermassa atau energi memutar ruang-waktu di sekitarnya, dan putaran tersebut menginstruksikan objek lain bagaimana cara bergerak.

Kedua pendekatan tersebut, yang satu berdasarkan kelengkungan dan yang lainnya berdasarkan kelincahan, secara matematis setara. 

Namun karena Einstein yang pertama kali mengembangkan bahasa berbasis kelengkungan, kata ini lebih banyak digunakan. Pendekatan kelengkungan, yang dikenal sebagai gravitasi teleparalel karena penggunaan garis paralel secara matematis, menawarkan banyak ruang untuk wawasan teoretis menarik yang tidak terlihat jelas dalam pendekatan kelengkungan.

Sebagai contoh, tim fisikawan teoretis baru-baru ini mengeksplorasi bagaimana gravitasi teleparalel dapat mengatasi masalah lubang hitam berbulu. Mereka merincinya dalam sebuah makalah yang diterbitkan ke database pracetak arXiv pada bulan Juli.

Tim tersebut menguji potensi perluasan relativitas umum menggunakan apa yang disebut medan skalar – sebuah objek kuantum yang menghuni seluruh ruang dan waktu. 

Contoh medan skalar yang terkenal adalah Higgs boson, bertanggung jawab memberikan massa pada banyak partikel. Mungkin ada medan skalar tambahan yang menghuni alam semesta dan secara halus mengubah cara kerja gravitasi.

Fisikawan telah lama menggunakan medan skalar ini dalam upaya menjelaskan sifat misteri kosmik seperti materi gelap dan energi gelap.

Dalam relativitas umum berbasis kelengkungan beraturan, ada banyak cara untuk menjumlahkan medan skalar. Namun dalam gravitasi teleparalel, ada lebih banyak pilihan. Tim peneliti ini menemukan cara untuk menambahkan medan skalar ke relativitas umum menggunakan kerangka teleparalel. 

Kemudian mereka menggunakan pendekatan tersebut untuk menyelidiki apakah medan skalar, yang tadinya tidak terlihat, mungkin muncul di dekat lubang hitam.