Lubang putih membuka kemungkinan perjalanan waktu

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Kemungkinan keberadaan lubang putih pertama kali diusulkan oleh astrofisikawan teoretis Igor Novikov pada tahun 1964.

Lubang putih adalah wilayah hipotetis dalam ruang-waktu yang diprediksi sebagai bagian dari solusi persamaan medan Einstein.

Tapi mari kita mulai dengan lubang hitam karena lebih mudah dijelaskan. Lubang hitam terbentuk ketika pusat bintang besar yang sekarat menabrak dirinya sendiri. Seluruh massa diperas menjadi volume yang sangat kecil. Daya tarik gravitasi mereka menjadi begitu besar sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat menghindarinya.

Lubang putih adalah kebalikan dari lubang hitam: meskipun tidak ada yang bisa lolos dari cakrawala peristiwa lubang hitam, tidak ada yang bisa memasuki cakrawala peristiwa lubang putih. Sederhananya, lubang putih meludahkan semuanya dan tidak ada yang masuk.

Konsep lubang putih sangat kompleks. Jadi, kami telah mencoba menjelaskannya dalam bagian-bagian kecil. Pada akhir artikel ini, Anda akan belajar lebih banyak tentang fenomena menarik ini.

Apakah lubang putih itu ada?

Lubang putih hanyalah konsep matematika teoretis dan belum pernah diamati di alam semesta. Kebanyakan diskusi tentang lubang putih berkisar pada kata-kata hipotetis, tidak praktis, dan tidak nyata.

Mereka adalah solusi potensial untuk hukum relativitas umum, yang menyiratkan bahwa jika lubang hitam abadi ada, maka lubang putih juga harus ada di alam semesta.

Mereka diharapkan memiliki sifat seperti massa, muatan, momentum sudut, tetapi apa pun yang mendekati lubang putih (bahkan dengan kecepatan cahaya) tidak akan pernah mencapainya. Secara teori, tidak ada cukup energi di alam semesta kita untuk menarik Anda ke dalam.

Mereka melanggar hukum kedua termodinamika

Salah satu alasan utama mengapa lubang putih dianggap tidak nyata adalah karena mereka mengurangi entropi, yang bertentangan dengan hukum termodinamika.

Hukum kedua termodinamika mengatakan bahwa entropi total alam semesta terus meningkat, sehingga perubahan entropi selalu positif. Inilah sebabnya mengapa lubang putih tidak cocok dengan model alam semesta kita saat ini.

Bukti lubang putih

Sementara bukti dan informasi mengenai lubang putih masih belum pasti, ledakan sinar gamma, bernama GRB 060614, ditemukan oleh Observatorium Swift Neil Gerel pada tahun 2006, dianggap sebagai peristiwa pertama yang tercatat untuk lubang putih.

Tidak seperti GRB biasa, yang hanya berlangsung beberapa detik, ledakan hibrida GRB 060614 berlangsung selama 102 detik yang luar biasa, tetapi tidak terkait dengan supernova. Ini mempertanyakan konsensus ilmiah sebelumnya mengenai lubang hitam dan jenis benda langit lainnya yang dapat memancarkan semburan sinar gamma.

Lubang putih dapat membentuk materi gelap

Pada tahun 2018, para ilmuwan menyarankan bahwa lubang putih dengan diameter mikroskopis dapat membentuk materi gelap. Lubang putih kecil seperti itu tidak akan memancarkan radiasi apa pun, dan karena mereka lebih pendek dari panjang gelombang cahaya, mereka tidak akan terlihat.

Materi gelap membentuk sekitar 27% dari alam semesta kita, dan kepadatan lokalnya adalah sekitar 1% dari massa Matahari per kubik parsec. Untuk menjelaskan kepadatan ini dengan lubang putih, tim memperkirakan bahwa satu lubang putih mikroskopis (sekitar sepersejuta gram dan jauh lebih kecil dari proton) diperlukan per 10.000 kilometer kubik.

Lubang putih bahkan mungkin mendahului Big Bang

Teori menarik lainnya yang diajukan oleh para peneliti adalah bahwa lubang putih dapat menjelaskan Ledakan Besar, karena ini adalah kasus lain di mana sejumlah besar materi dan energi muncul secara spontan.

Bahkan, dikatakan bahwa Big Bang adalah hasil dari ledakan lubang putih, yang konon memuntahkan semua materi dan informasi yang diserap oleh lubang hitam.

Jelas, kita tidak tahu apakah teori itu benar atau tidak, tetapi sekali lagi, lucu untuk berpikir bahwa kehidupan muncul dari lubang putih.

Lubang putih dan lubang hitam terhubung melalui lubang cacing

Salah satu alasan utama mempelajari keberadaan lubang putih adalah karena mereka dapat memecahkan misteri: apa yang terjadi di pusat lubang hitam. Apa yang terjadi dengan semua informasi yang tersedot?

Beberapa teori menyatakan ada lubang putih di ujung lain lubang hitam. Semua materi dan informasi yang diserap oleh lubang hitam dibuang oleh lubang putih ke alam semesta lain.

"Masuk" lubang hitam dan "keluar" lubang putih mungkin terkait dengan dua alam semesta yang sama sekali berbeda. Dan apa yang memungkinkan hubungan ini disebut lubang cacing: ia dapat dianggap sebagai terowongan dengan dua ujung, masing-masing di lokasi yang berbeda dalam ruang-waktu.

Teori relativitas umum memiliki persamaan nyata yang terdiri dari lubang cacing, namun, mereka belum diamati di alam semesta. Lubang cacing dapat menghubungkan jarak pendek (beberapa meter), jarak yang sangat jauh (jutaan tahun cahaya), atau alam semesta yang berbeda.

Pada tahun 1935, para ilmuwan menemukan lubang cacing tipe 1, yang disebut lubang cacing Schwarzschild, menggunakan teori relativitas umum Einstein. Seluruh metrik Schwarzschild terdiri dari lubang putih, lubang hitam, dan dua dunia terpisah yang terhubung pada cakrawala peristiwanya melalui lubang cacing.

Solusi Schwarzschild memiliki dua persamaan nyata - akar kuadrat positif dan negatif. Yang terakhir menjelaskan bahwa lubang hitam bergerak mundur dalam waktu, yang juga merupakan lubang putih.

Lubang putih membuka kemungkinan untuk perjalanan waktu

Dalam kondisi tertentu, lubang cacing dapat menghubungkan dua titik dalam waktu, bukan dua titik dalam ruang. Dengan demikian, sebuah objek yang ditelan oleh lubang hitam dapat melewati lubang cacing dan meletus sebagai lubang putih di wilayah waktu [atau ruang] lain.

Namun, konsep tersebut memiliki banyak kelemahan. Misalnya, sebuah benda yang jatuh ke dalam lubang hitam tidak akan mampu menahan tarikan gravitasinya yang sangat besar. Dan karena lubang cacing itu sangat tidak stabil, lubang itu akan langsung runtuh dengan sendirinya.

Namun, beberapa fisikawan telah menunjukkan bahwa lubang cacing (jika ada) dapat memungkinkan perjalanan dalam ruang dan waktu. Profesor Kip Thorne dari California Institute of Technology, yang juga peraih Nobel, mengemukakan bahwa tiga fenomena ini (lubang hitam, lubang cacing, dan lubang putih) memungkinkan manusia melakukan perjalanan bolak-balik dalam waktu (ribuan tahun).

Sejujurnya, ada ratusan teori tentang lubang putih, tetapi para ilmuwan belum menemukan bukti yang meyakinkan untuk mendukung keberadaan mereka. Mungkin bahkan ada tempat bagi mereka di alam semesta kita yang luas dan misterius.