Misteri Black Hole dan Worm Hole di Luar Angkasa

Pasti anda sudah pernah dengar dengan istilah black hole dan worm hole. Kali ini saya ingin memberi sedikit informasi mengenai keduanya.

1. Black Hole (Lubang Hitam)

Lubang hitam mampu menelan berbagai benda angkasa. Semakin banyak yang ia telan, semakin besar daya hisapnya. Namun resikonya tidak hanya itu. Lubang hitam merupakan wilayah luar angkasa yang dapat menelan gas, debu, bintang, planet, maupun benda angkasa lain yang ada dalam suatu galaksi. Gaya tarik gravitasinya sangat kuat. Sebuah planet yang melintas di sekitarnya tidak akan selamat dari hisapan lubang itu.

Banyak astronom khawatir aktivitasnya yang semakin liar akan mampu menelan planet Bumi. Lantas apa yang membuat sebuah lubang hitam mampu menyedot benda-benda angkasa di sekitarnya?

Sebenarnya ada teori yang menyebutkan, daya hisap sebuah lubang hitam bisa melemah lalu ia akan masuk ke fase tidur, berhenti memakan benda angkasa. Menurut George Helou, dari Spitzer Science Center NASA di Institut Teknologi California, lubang hitam di galaksi kita saat ini sedang dalam fase tidur itu.

Lubang hitam yang disebut Sagitarius A itu letaknya berada di tengah galaksi Bima Sakti. Scherbakov, astronom dari Pusat Astrofisika Harvard mengatakan, lubang hitam di galaksi Bima Sakti hanya memakan 0,01% bintang di sekelilingnya.

Namun selanjutnya peneliti juga menemukan fakta, lubang hitam senantiasa berevolusi, sehingga bisa jadi akan aktif lagi suatu hari nanti. Semakin banyak ia menelan bintang, semakin cepat pula proses evolusinya.

Menurut data yang didapat dari teleskop luar angkasa, selama beberapa tahun terakhir ini, semakin banyak lubang hitam menelan benda angkasa. Selain itu, dikatakan bahwa semakin banyak ia menghisap benda angkasa, semakin besar pula daya sedotnya. Ini dikarenakan peningkatan unsur ion di dalamnya.

Namun tidak hanya berevolusi, belakangan juga diketahui lubang-lubang hitam yang ada di berbagai galaksi juga saling bergabung. Berbagai benda angkasa yang masuk ke dalam lubang hitam mengandung banyak energi dalam jumlah besar.

Sehingga gabungan antar lubang hitam tentunya juga meningkatkan jumlah energi yang dimilikinya. Energi ini dapat mengendalikan alur keluar masuk gas dan debu ke luar lubang.

Tidak hanya debu dan gas, para astronom meyakini bahwa hisapan sebuah lubang hitam juga banyak melepaskan sinar-X dan gelombang radioaktif. Namun jumlah radiasi sinar X yang mereka amati belum dapat dijelaskan. Yang jelas, semuanya itu mempengaruhi perkembangan galaksi dimana tempat lubang hitam itu berada.

Memahami proses, cara kerja dan evolusi lubang hitam adalah penting untuk menjelaskan formasi galaksi bima sakti dan keutuhan bumi di masa depan. Mempelajari radiasi dan interaksi antargalaksi dapat membuat kita paham akan besarnya medan gravitasi, gaya magnet, dan proses radiasi lubang hitam.

“Kami telah mempelajari data dari teleskop ruang angkasa selama beberapa tahun terakhir, dan menemukan bahwa semakin cepat lubang hitam melahap material angkasa, maka semakin tinggi daya ionisasinya,” ujar David Ballantyne, asisten profesor fisika Georgia Institute of Technology.

Ahli fisika angkasa saat ini belum memiliki penjelasan yang cukup mengenai daya sedot lubang hitam dan bagaimana pertumbuhannya atau apa yang membuat lubang hitam tertentu berhenti berkembang. Tapi yang jelas, lubang hitam dan cakram di sekitarnya akan memengaruhi benda-benda langit.

“Penghisapan lubang hitam atas benda angkasa melepaskan banyak energi. Tidak hanya radiasi, tapi juga gas yang dilepaskan sampai jauh ke luar galaksi. Gas ini dapat mengubah susunan letak bintang, dan menghentikan perkembangan galaksi,” ujar Ballantyne.

“Daya hisap lubang hitam masih terus dipelajari. Ada yang berkembang dan ada juga yang mati. Mempelajari ini penting untuk mengetahui bentuk dan perubahan susunan galaksi kita,” tambah Ballantyne.

Lubang hitam memang menyedot benda angkasa. Bumi beresiko ditelan olehnya. Namun risikonya ternyata tidak hanya itu. Gas yang disemburkan dari dalamnya pun dapat membuat benda angkasa bergeser, dan bahkan mungkin bertabrakan.

2. Worm Hole (Lubang Cacing)

Keberadaan wormhole dalam teori dimulai ketika Albert Einstein memperkenalkan Teori Relativitas Umum. Einstein menunjukkan bahwa massa bisa membuat ruang (waktu) melengkung/terlipat, semakin besar massa, semakin melengkung ruang(waktu). Sulitdibayangkan.Di tahun 1919, Arthur Eddington membuktikan, ketika pada waktu itu terjadi Gerhana Matahari Total, bintang-bintang di sekitar Matahari teramati dalam posisi yang bergeser dari posisi yang seharusnya. Tentu saja pada saat gerhana, bintang-bintang bisa diamati pada siang hari. Dan bukti pengamatan tersebut menunjukkan bahwa Einstein memang benar. Bagaimana bintang bisa bergeser dari posisi yang seharusnya? Karena medan gravitasi Matahari membelokkan arah pancaran cahaya bintang.Tapi bukti pembengkokan cahaya oleh Matahari pada saat gerhana itu tidak ada hubungannya dengan wormhole. Pembuktian oleh Eddington tersebut menunjukkan bahwa teori Relativitas Einstein itu benar. Dari teori itu, satu pemikiran fundamental yang kita tahu kemudian adalah, bahwa massa mempengaruhi ruang dan waktu. Secara umum gravitasi berkaitan erat dengan geometri, bagaimana arah cahaya bisa berbelok, itu tidak terbayangkan sebelumnya. Secara sederhana, bagaimana hubungan gravitasi dan geometri bisa digambarkan seperti gambar berikutini.Perlu dipahami bahwa sebelum Einstein, ruang dan waktu adalah dua entitas yang terpisah, tetapi teori Einstein menyatakan bahwa ruang dan waktu merupakan entitas tunggal yang tidak terpisahkan. Dengan demikian, geometri disini perlu dipahami sebagai relasi ruang-waktu.

Kembali pada pekerjaan Einstein, teori Einstein mempergunakan teori matematis yang dikenal sebagai persamaan medan Einstein, dan solusinya dikenal sebagai solusi Scwarzschild. Solusi teori ini menguraikan tentang medan gravitasi pada massa yang simetri-bola, tidak berotasi. Solusi ini adalah yang menjadi cikal-bakal adanya blackhole (Blackhole Schwarzschild).

Di tahun 1916, tidak lama setelah Einstein memperkenalkan teori Relativitas. Ludwing Flamm menyadari bahwa persamaan Einstein mempunyai solusi yang lain, dikenal sebagai White Hole, dan bahwa kedua solusi tersebut menguraikan adanya dua daerah dalam ruang-waktu (datar) yang terhubungkan (secara matematis) oleh adanya suatu ‘lorong’ ruang-waktu. Karena teori belum mengatakan dimana wilayah ruang waktu itu di dunia nyata, jadi bisa saja black-hole sebagai pintu masuk dan white hole sebagai pintu keluar, tapi bisa saja di dunia yang sama dengan kita (ruang waktu yang bisa kita pahami), atau di ruang dan waktu yang lain (semesta lain, semesta paralel, masa lalu, sekarang, masa depan). Tetapi, White Hole melanggar Hukum Ke-2 Termodinamika, dengan demikian, keberadaan White Hole sulit diterima secara mudah.

Pada tahun 1935, Albert Einstein dan Nathan Rosen mempelajari lebih lanjut kaitan Black Hole dan White Hole tersebut, bahwa dari perumusan teori Relativitas Umum, struktur ruang-waktu yang melengkung bisa menghubungkan dua wilayah dari ruang-waktu yang jauh, melalui suatu bentuk serupa lorong, sebagai jalan pintas dalam ruang. Pekerjaan ini secara formal dikenal sebagai jembatan Einstein-Rosen. Tujuannya bukan untuk mempelajari perjalanan yang lebih cepat dari cahaya atau perjalanan antar semesta, tetapi lebih pada mencari penjelasan pada partikel fundamental (seperti elektron) dalam ruang-waktu. Jembatan Einstein-Rosen ini dikenal juga dengan nama lain, seperi Lorentzian Wormhole atau Schwazschild wormhole.

Pada tahun 1962, John Wheeler dan Robert Fuller menunjukkan bahwa wormhole tipe jembatan Einstein-Rosen tidak stabil, menyebabkan cahaya pun tidak dapat melewatinya sesaat wormhole terbentuk. Lalu, apakah wormhole tidak bisa dilalui? (Traversable)? Kita akan meninjau tentang traversable wormhole sejurus nanti.

Demikian, sejak saat itu, teori tentang wormhole terus menerus dikaji. Demikian juga, urban legend tentang wormhole pun hadir di tengah masyarakat, khususnya dalam literatur fiksi ilmiah.

Teori ilmiah tentang wormhole terus berkembang. Semuanya mempunyai prinsip yang sama, yaitu solusi matematis mengenai hubungan geometris antara satu titik dalam ruang-waktu dengan titik yang lain, dimana hubungan tersebut bisa berperilaku sebagai ‘jalan pintas’ dalam ruang-waktu.

Bagaimana wormhole terbentuk? Kembali pada ilustrasi gambar Bumi. Jika ada kelengkungan ruang-waktu pada suatu titik, dan tersambung dengan kelengkungan pada ruang-waktu yang lain, maka demikian lah gambaran wormhole ada. Seperti pada ilustrasi berikut, yang diambil dari film Stargate S1, seolah-olah semuanya itu indah dan menyenangkan. Seperti pintu Doraemon, kita buka pintu-nya, lalu kita sampai di suatu tempat yang jauhh sekali. Ah indahnya fiksi ilmiah.

Wormhole yang berkaitan dengan hubungan dalam ruang-waktu, dikenal sebagai Laurentzian wormhole. Hubungan disini tentu saja dikatakan sebagai jalan pintas, karena jika perjalanan dari Gerbang ke Bulan, bisa dilakukan jauh lebih cepat, bahkan lebih cepat daripada laju cahaya menempuh jalur normal. (Tentu saja artian lebih cepat dari laju cahaya ini karena menggunakan jalur yang lebih pintas, bukan karena ‘lebih cepat dari laju cahaya’). Itu tentu saja, bila perjalanan memang dapat dilakukan melalui wormhole.Tetapi, kompleksitas muncul, karena, apakah kita bisa menentukan ujung perjalanan kita? Apakah kita akan keluar di ujung, di semesta yang sama? Atau di semesta paralel? Atau kita muncul di waktu yang sama? Apakah kita muncul di waktu kita? Atau di masa lalu? Atau masa depan? Tentu saja semua mungkin, karena Laurentzian wormhole merupakan produk dari Teori Relativitas Umum yang menyatakan bahwa semua bergerak baik dalam ruang maupun dalam waktu.Lorentzian wormholes terbagi dalam dua jenis:

1) Inter-universe wormholes, wormholes yang menghubungkan semesta kita dengan ’semesta’ yang lain. Ini adalah dugaan tentang adanya semesta paralel.
2) Intra-universe wormholes, wormhole yang menghubungkan dua daerah dalam semesta yang sama.Ada juga wormhole lain yang dikenal sebagai Euclidean wormholes, yang mana, wormhole ini ada dalam proses yang sangat mikro, karena menjadi perhatian utama para ahli teori medan quantum. Dengan demikian wormhole jenis ini, pada saat ini tidak akan dibahas, dan Laurentzian wormhole adalah wormhole yang kita bahas.

Kembali pada pertanyaan, apakah mungkin kita melakukan perjalanan melalui wormhole? Kip Thorne dan Mike Morris pada tahun 1988 mengusulkan bahwa wormhole bisa dipertahankan kestabilannya mempergunakan materi eksotik (materi yang masih teoritis, dan belum ditemukan di dunia, dengan perilaku seperti massa yang negatif atau menolak gravitasi, alih-alih patuh pada hukum Gravitasi Newton). Model teori ini dikenal sebagai Morris-Thorne wormhole. Teori-teori yang kemudian dikembangkan untuk mempertahankan kestabilan wormhole, sehingga bisa dilalui, sampai saat ini berpedoman pada argumentasi bahwa, tidak ada materi yang kita ketahui bisa berperanan untuk mempertahankan kestabilan, karena membutuhkan adanya energi negatif.

Kendati wormhole masih menjadi wacana teori (dan urban legend), tetapi belum ada bukti yang bisa mendukung keberadaannya, baik dari pengamatan maupun secara eksperimen. Apakah kemudian wormhole itu tidak mungkin ada? Atau mungkinkah wormhole dibuat?

Secara teori, kita bisa membangun wormhole. Caranya? Supaya ruang-waktu bisa terlipat dibutuhkan materi dan energi yang sangat luar biasa, jadi kita tinggal mencari materi yang sangat padat di luar angkasa sana, sebut saja, dari bintang ne(u)tron. Kenapa bintang netron? Bintang netron adalah jenis bintang yang massa-nya mencapai 1,35 sampai 2,1 kali masssa Matahari, tetapi dengan radius hanya 20 sampai 10 km, mencapai 30 ribu – 70 ribu lebih kecil daripada Matahari. Dengan demikian, maka berat-jenis bintang netron mencapai of 8×10^13 to 2×10^15 g/cm^3.

Seberapa banyak? “Secukupnya” sampai bisa membentuk cincin raksasa seukuran orbit Bumi mengelilingi Matahari. Kemudian, buat cincin yang lain di ujung yang lain. Setelah konstruksi cincin raksasa di kedua ujung tersebut selesai, berikan tegangan listrik yang sangat tinggi, pada kedua ujungnya, diputar sampai mencapai laju cahaya dua-duanya, dan voila, perjalanan lintas ruang-waktu seketika.

Fakta bahwa perjalanan menembus waktu, apabila meloncat ke masa depan itu bisa diterima, karena memang tidak bertentangan dengan Teori Relativitas Khusus, tetapi jika perjalanan-nya mundur dalam waktu? Itu menjadi kontroversi, sulit dipahami, bahkan bisa menimbulkan paradoks.

Bila, salah satu ujung wormhole yang tadi telah dibuat tersebut digerakkan dengan laju mencapai laju cahaya, dan sesuai dari teori Relativitas Khusus, semakin laju suatu benda, mencapai kecepatan cahaya, waktu berjalan menjadi lambat. Gerak relatif tersebut menciptakan perbedaan waktu antara keduanya. Sedemikian sehingga tercipta adanya lorong yang ujung-ujungnya berbeda waktu. Jika dari ujung yang diam, seseorang bergerak jauh ke masa depan, tapi kebalikannya, dari ujung yang bergerak, dia akan kembali ke masa lalu.

Disinilah kontroversinya, jika seseorang kembali dari masa depan, lalu membunuh orang-tuanya sebelum dia dilahirkan, lalu bagaimana dia bisa ‘ada’ dan melaksanakan misi membunuh orang-tuanya? Dengan pengetahuan akan teori Quantum, Stephen Hawking memperkenalkan ‘Konjektur Perlindungan Kronologi’, yang bisa ‘melindungi’ perjalanan antar waktu tersebut. Karena secara teori, di dalam lorong pasangan partikel-antipartikel secara terus menerus tercipta dan saling meniadakan, dengan demikian energi meluap dengan amat sangat, bahkan bisa melebihi energi eksotis yang diperlukan untuk membuka gerbang wormhole. Dan wormhole akan terganggu dan tertutup, bahkan sebelum mesin waktu tercipta. Lalu apakah dengan demikian mesin waktu itu tidak mungkin?

Apapun yang mungkin sebenarnya bisa terjadi, apakah wormhole sebagai mesin waktu ada? Bisa terjadi? Atau sebagai portal antar ruang? Semua masih terbuka, masih harus menunggu penantian yang panjang, karena masih harus mencari pemahaman dan penyatuan teori mekanika quantum dan gravitasi.

Jangan jangan wormhole ini sering digunakan oleh pesawat-pesawat ufo
untuk menjelajahi waktu. Atau jangan jangan bangsa lemuria yang hilang secara misterius telah masuk ke worm hole dan telah membentuk sebuah kehidupan baru di dimensi lain. Hanya Allah yang tahu segalanyao:)

3. Hubungan Peristiwa Isra’ Mi’raj dengan Worm Hole

Salah satu mukjizat Nabi Muhammad SAW adalah diperjalankannya beliau oleh Allah SWT melalui peristiwa Isra’ Mi’raj. Banyak yang coba mengungkapkan peristiwa tersebut secara ilmiah, salah satunya melalui Teori Fisika paling mutahir, yang dikemukakan oleh Dr. Stephen Hawking.

Teori Lubang Cacing

Raksasa di dunia ilmu fisika yang pertama adalah Isaac Newton (1642-1727) dengan bukunya : Philosophia Naturalis Principia Mathematica, menerangkan tentang konsep Gaya dalam Hukum Gravitasi dan Hukum Gerak.Kemudian dilanjutkan oleh Albert Einstein (1879-1955) dengan Teori Relativitasnya yang terbagi atas Relativitas Khusus (1905) dan Relativitas Umum (1907).Dan yang terakhir adalah Stephen William Hawking, CH, CBE, FRS (lahir di Oxford, Britania Raya, 8 Januari 1942), beliau dikenal sebagai ahli fisika teoritis.Dr. Stephen Hawking dikenal akan sumbangannya di bidang fisika kuantum, terutama sekali karena teori-teorinya mengenai teori kosmologi, gravitasi kuantum, lubang hitam, dan tulisan-tulisan topnya di mana ia membicarakan teori-teori dan kosmologinya secara umum.

Tulisan-tulisannya ini termasuk novel ilmiah ringan A Brief History of Time, yang tercantum dalam daftar bestseller di Sunday Times London selama 237 minggu berturut-turut, suatu periode terpanjang dalam sejarah.

Berdasarkan teori Roger Penrose :

“Bintang yang telah kehabisan bahan bakarnya akan runtuh akibat gravitasinya sendiri dan menjadi sebuah titik kecil dengan rapatan dan kelengkungan ruang waktu yang tak terhingga, sehingga menjadi sebuah singularitas di pusat lubang hitam (black hole).“

Dengan cara membalik prosesnya, maka diperoleh teori berikut :Lebih dari 15 milyar tahun yang lalu, penciptaan alam semesta dimulai dari sebuah singularitas dengan rapatan dan kelengkungan ruang waktu yang tak terhingga, meledak dan mengembang. Peristiwa ini disebut Dentuman Besar (Big Bang), dan sampai sekarang alam semesta ini masih terus mengembang hingga mencapai radius maksimum sebelum akhirnya mengalami Keruntuhan Besar (kiamat) menuju singularitas yang kacau dan tak teratur.Dalam kondisi singularitas awal jagad raya, Teori Relativitas, karena rapatan dan kelengkungan ruang waktu yang tak terhingga akan menghasilkan besaran yang tidak dapat diramalkan.Menurut Hawking bila kita tidak bisa menggunakan teori relativitas pada awal penciptaan “jagad raya”, padahal tahap-tahap pengembangan jagad raya dimulai dari situ, maka teori relativitas itu juga tidak bisa dipakai pada semua tahapnya.

Di sini kita harus menggunakan mekanika kuantum. Penggunaan mekanika kuantum pada alam semesta akan menghasilkan alam semesta “tanpa pangkal ujung” karena adanya waktu maya dan ruang kuantum.

Pada kondisi waktu nyata (waktu manusia) waktu hanya bisa berjalan maju dengan laju tetap, menuju nanti, besok, seminggu, sebulan, setahun lagi dan seterusnya, tidak bisa melompat ke masa lalu atau masa depan.

Menurut Hawking, pada kondisi waktu maya (waktu Tuhan) melalui “lubang cacing” kita bisa pergi ke waktu manapun dalam riwayat bumi, bisa pergi ke masa lalu dan ke masa depan.

Hal ini bermakna, masa depan dan kiamat (dalam waktu maya) menurut Hawking “telah ada dan sudah selesai” sejak diciptakannya alam semesta. Selain itu melalui “lubang cacing” kita bisa pergi ke manapun di seluruh alam semesta dengan seketika.Jadi dalam pandangan Hawking takdir itu tidak bisa diubah, sudah jadi sejak diciptakannya.Dalam bahasa ilmu kalam :

“Tinta takdir yang jumlahnya lebih banyak daripada seluruh air yang ada di tujuh samudera di bumi telah habis dituliskan di Lauhul Mahfudz pada awal penciptaan, tidak tersisa lagi (tinta) untuk menuliskan perubahannya barang setetes.”

Menurut Dr. H.M. Nasim Fauzi, sesuai dengan teori Stephen Hawking, manusia dengan waktu nyatanya tidak bisa menjangkau masa depan (dan masa silam).Tetapi bila manusia dengan kekuasaan Allah, bisa memasuki waktu maya (waktu Allah) maka manusia melalui “lubang cacing” bisa pergi ke masa depan yaitu masa kiamat dan sesudahnya, bisa melihat masa kebangkitan, neraka dan shiroth serta bisa melihat surga kemudian kembali ke masa kini, seperti yang terjadi pada Nabi Muhammad SAW, sewaktu menjalani Isra’ dan Mi’raj.

Sebagaimana firman Allah :

Dan Sesungguhnya Muhammad Telah melihat Jibril itu (dalam rupanya yang asli) pada waktu yang lain, (yaitu) di Sidrotil Muntaha. Di dekatnya ada syurga tempat tinggal . . .(QS. An Najm / 53:13-15)

Nampaknya dalam mengungkap Perjalanan Isra, Teori Hawking dengan “Lubang Cacing”-nya, sama logisnya dengan Teori Menerobos Garis Tengah Jagad Raya namun meskipun begitu, teori Hawking, tidak semuanya bisa kita terima dengan mentah-mentah.Seandainya benar, Rasulullah diperjalankan Allah melalui “lubang cacing” semesta, seperti yang diutarakan oleh Dr. H.M. Nasim Fauzi, harus diingat bahwa perjalanan tersebut adalah perjalanan lintas alam, yakni menuju ke tempat yang kelak dipersiapkan bagi umat manusia, di masa mendatang (surga).Rasulullah dari masa ketika itu (saat pergi), berangkat menuju surga, dan pada akhirnya kembali ke masa ketika itu (saat pulang).Dan dengan mengambil teladan peristiwa Isra, kita bisa ambil kesimpulan :

1. Manusia dengan kekuasaan Allah, dapat melakukan perjalanan lintas alam, untuk kemudian kembali kepada waktu normal.

2. Manusia yang melakukan perjalanan ke masa depan, namun masih pada ruang dimensi alam yang sama, tidak akan kembali kepada masa silam (mungkin sebagaimana terjadi pada Para Pemuda Kahfi).

3. Manusia sekarang, ada kemungkinan dikunjungi makhluk masa silam, tetapi mustahil bisa dikunjungi oleh makhluk masa depan. Hal ini semakin mempertegas, semua kejadian di masa depan, hanya dipengaruhi oleh kejadian di masa sebelumnya.

Sungguh besar kekuasaan Allah SWT

Sumber:

http://jodspooky.wordpress.com/2013/07/12/misteri-black-hole-dan-worm-hole-di-luar-angkasa/