REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Nobel Fisika tahun ini diberikan kepada Roger Penrose, Reinhard Genzel, dan Andrea Ghez, trio periset lubang hitam. Lubang hitam adalah sesuatu paling gelap dan paling misterius dalam dunia astrofisika.
Penghargaan ini telah disambut dengan sangat gembira oleh fisikawan dan astronom di seluruh dunia. Dilansir The Conversation, ketiganya membuat penemuan yang melihat pentingnya lubang hitam dalam astrofisika modern.
Fisika yang mendeskripsikan lubang hitam berasal dari teori relativitas umum Einstein (biasanya disebut GR) berusia lebih dari satu abad. Sejak awal teori ini dipandang sebagai teori komplikasi matematika yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Roger Penrose (kelahiran 1931) adalah profesor di Universitas Oxford.
Reinhard Genzel (lahir 1952) adalah Direktur Max-Planck-Institut untuk fisika ekstra terestrial di Garching, München dan juga dosen di Universitas Ludwig-Maximilian München. Sejak 1999 dia menjadi gurubesar di Universitas California di Berkeley.
Andrea Ghez (lahir 1965) adalah peneliti di Universitas California.
Ghez menjadi wanita keempat yang meraih Nobel Fisika, dalam sejarah ratusan tahun pemberian hadiah bergengsi itu.
Awal temuan
Hasil riset Roger Penrose dipublikasikan tahun 1965. Hasil penelitiannya disebut sebagai kontribusi paling penting bagi teori relativitas umum sejak dirilis Einstein. Sementara temuan Ghez dan Genzel merupakan 'bukti paling kuat dari keberadaan lubang hitam masif di pusat galaksi Bima Sakti.'
Penrose adalah fisikawan teoretis yang membuat penemuan penting yang memulai kebangkitan teori GR dari kebuntuan yang nyata ini ke keadaan dinamisnya saat ini. Lubang hitam begitu sulit dimengerti. Prediksinya, terutama tentang lubang hitam yang terus diuji dan diverifikasi.
Sementara Genzel dan Ghez, dua astronom yang tim pengamatnya secara independen memverifikasi prediksi GR paling boros dengan menunjukkan bahwa galaksi Bima Sakti, pada intinya memiliki lubang hitam yang sangat besar yang dijelaskan dengan detail yang rumit oleh teori tersebut.
Wawasan mendasar Penrose adalah bahwa GR menentukan kausalitas fisik. Tidak ada efek fisik yang dapat bergerak lebih cepat daripada cahaya dan gravitasi membelokkan cahaya dan menentukan bagaimana ini bergerak.
Secara khusus, gravitasi selalu menarik dan tidak pernah menolak. Pada 1965, Penrose menunjukkan bahwa properti ini saja yang membuat objek yang sekarang kita sebut lubang hitam sebagai konsekuensi GR yang tak terhindarkan.
Setiap kumpulan materi yang cacat akan berakhir sebagai lubang hitam jika telah melewati apa yang diidentifikasi Penrose sebagai titik tidak bisa kembali, karena ini pertama-tama akan menjebak cahaya di sekitarnya. Di tahun-tahun berikutnya, Penrose ingat secara implisit mengenali titik krusial ini.
“Saya dapat mengingat dengan baik keterkejutan saat menyadari betapa baru pendekatan ini sebagai mahasiswa PhD muda GR beberapa tahun kemudian. Ini melewati kompleksitas penyelesaian persamaan GR, dan metode yang sepenuhnya umum memaksa astrofisikawan untuk menganggap serius gagasan lubang hitam sebagai objek yang berpotensi dapat diamati,” ujar Penrose.
Riset lanjutan
Genzel dan Ghez memimpin kelompok penelitian yang secara independen telah menunjukkan bahwa ada lubang hitam yang jauh lebih masif di pusat Bima Sakti. Mereka melakukan ini dengan mengamati pergerakan bintang di sekitar objek tak terlihat ini.
Pengamatan selama bertahun-tahun oleh kedua kelompok tersebut mengungkapkan pola yang kaya dari sekitar 40 bintang yang mengorbit dengan periode, eksentrisitas, dan kemiringan yang berbeda di langit. Masing-masing orbit ini memberi tahu massa benda yang gravitasinya menarik dan semuanya sepakat dengan satu nilai besar sekitar empat juta kali Matahari.
Bukti dari gelombang radio yang dipancarkan di dekat objek menunjukkan bahwa benda itu sangat kecil, dengan kuat menunjukkan bahwa itu pasti lubang hitam. Pengamatan terbaru mengungkapkan bahwa orbit bintang-bintang terdekat ke pusat galaksi bukanlah elips yang cukup sempurna, tetapi perlahan-lahan bergerak untuk melacak mawar di langit.
Inilah yang diprediksi GR untuk orbit yang sangat dekat di sekitar lubang hitam. Hasil yang independen tetapi hampir identik dari kedua kelompok tersebut meninggalkan sedikit ruang untuk keraguan bahwa ini adalah lubang hitam supermasif lokal kita sendiri.
Ikuti Whatsapp Channel Republika