Mengapa Lubang Hitam Tidak Menelan Seluruh Alam Semesta? Ini Mungkin Jawabannya

Bisnis.com, JAKARTA – Lubang Hitam sangat hebat dalam menghisap materi  atau objek. Bahkan, lubang hitam juga mampu menghisap cahaya. Tetapi, jika melihat betapa hebatnya lubang hitam dalam menghisap materi atau objek, mengapa lubang hitam tidak terus berkembang, dan menelan alam semesta?
 
Pada tahun 2018, salah satu fisikawan top dunia memberikan penjelasan yang memukau.
 
Peneliti di balik penjelasan ini adalah fisikawan Universitas Stanford, Leonard Susskind, yang juga dikenal sebagai salah satu bapak teori string.
 
Dia memberikan penjelasan paradoks dalam serangkaian makalah, yang pada dasarnya menunjukkan bahwa lubang hitam berkembang dengan meningkatnya kompleksitas di dalam, melansir Science Alert, Senin (16/8/2021). Dengan kata lain, lubang hitam berkembang masuk, bukan keluar.
 
Lebih aneh lagi, hipotesis ini mungkin memiliki paralel dalam perluasan Alam Semesta kita sendiri, yang juga tampaknya tumbuh dengan cara yang berlawanan dengan intuisi.
 
"Saya pikir itu pertanyaan yang sangat menarik apakah pertumbuhan kosmologis ruang terhubung dengan pertumbuhan semacam kompleksitas," kata Susskind dikutip di The Atlantic.
 
"Dan apakah jam kosmik, evolusi semesta, terhubung dengan evolusi kompleksitas. Di sana, saya tidak tahu jawabannya."
 
Susskind mungkin berspekulasi tentang evolusi alam semesta, tetapi pemikirannya tentang mengapa lubang hitam tumbuh lebih banyak daripada yang keluar layak untuk dibongkar. Tentu saja, berdasarkan sifatnya, jenis penelitian ini bersifat teoritis, dan tidak mudah diverifikasi atau dibantah melalui proses peer review.
 
Sederhananya, lubang hitam adalah massa padat yang mendistorsi ruang sampai-sampai cahaya pun tidak memiliki kecepatan lepas yang dibutuhkan untuk keluar.
 
Landasan teoritis pertama yang kuat untuk objek semacam itu muncul secara alami dari matematika di balik relativitas umum Einstein pada tahun 1915. Sejak itu, objek fisik yang cocok dengan prediksi tersebut telah terlihat, sering berkeliaran di sekitar pusat galaksi.
 
Sebuah analogi umum adalah membayangkan dimensi ruang ditambah waktu sebagai lembaran karet halus. Sama seperti sebuah benda berat membuat lesung karet, massa mendistorsi geometri ruang-waktu.
 
Sifat-sifat lembaran karet alam semesta kita berarti dia dapat membentuk corong gravitasi dalam yang membentang 'ke bawah' tanpa meregang lebih jauh 'keluar'.
 
Sebagian besar objek mengembang 'keluar' saat Anda menambahkan materi, bukan 'masuk'. Jadi bagaimana kita mulai membayangkan ini? Lembaran karet adalah analogi yang berguna, tetapi hanya sampai titik tertentu.
 
Untuk memahami bagaimana materi berperilaku dengan latar belakang yang sangat melar ini, kita perlu mencari di tempat lain. Untungnya, fisika memiliki buku aturan kedua tentang cara kerja semesta yang disebut mekanika kuantum, yang menjelaskan bagaimana partikel dan gayanya berinteraksi.
 
Namun, dua buku aturan relativitas umum dan mekanika kuantum tidak selalu cocok. Hal-hal kecil yang ditafsirkan melalui lensa relativitas umum tidak masuk akal. Dan hal-hal besar seperti lubang hitam menghasilkan omong kosong ketika aturan mekanika kuantum diterapkan.
 
Ini berarti kita kehilangan sesuatu yang penting – sesuatu yang memungkinkan kita untuk menafsirkan fitur pembengkokan ruang relativitas umum dalam hal massa dan partikel perantara gaya.
 
Salah satu pesaingnya adalah sesuatu yang disebut korespondensi teori medan anti-de Sitter/konformal, disingkat menjadi Ads/CFT. Ini adalah jenis ide 'teori string memenuhi ruang empat dimensi', yang bertujuan untuk menyatukan yang terbaik dari mekanika kuantum dan relativitas umum.
 
Berdasarkan kerangka kerjanya, kompleksitas kuantum lubang hitam, jumlah langkah yang diperlukan untuk mengembalikannya ke keadaan sebelum lubang hitam tercermin dalam volumenya.
 
Teori string itu sendiri adalah salah satu ide bagus yang menggunakan data empiris, jadi kita masih jauh dari menggabungkan mekanika kuantum dan relativitas umum.
 
Saran Susskind bahwa kompleksitas kuantum pada akhirnya bertanggung jawab atas volume lubang hitam membuat fisikawan memikirkan dampaknya. Lagi pula, lubang hitam tidak seperti ruang biasa, jadi kita tidak bisa mengharapkan aturan biasa berlaku.
 
Kuliah awalnya tersedia di server pracetak arXiv, dan pada tahun 2020 telah diterbitkan sebagai buku.