fbpx
Jejak Sains Stephen Hawking: Teori Big Bang Hingga Lubang Hitam

Jejak Teori Big Bang Hingga Lubang Hitam

Semasa hidupnya, salah satu fisikawan teoretis terbesar di zaman modern ini berjuang seumur hidupnya melawan penyakit yang melemahkan tubuhnya. Meski mengidap penyakit yang membuat kondisi tubuhnya terus melemah, Stephen Hawking terus menggumuli sains hingga akhir hayatnya. 

 
Dimulai dengan tesis doktoralnya pada1966, karya terobosannya berlanjut tanpa henti hingga makalah terakhirnya pada 2018 diselesaikan hanya beberapa hari sebelum kematiannya pada usia 76 tahun.

Namun ia tak hanya terkenal semasa hidupnya. Setelah meninggal pun namanya terus diperbincangkan karena satu per satu teori yang dulu pernah ia kemukakan terbukti benar di kemudian hari.

Mulai dari pandangannya yang menakjubkan tentang lubang hitam hingga penjelasannya tentang awal mula alam semesta yang sederhana, berikut adalah empat teorinya yang dikutip dari Live Science.

Teori Big Bang

Hawking memulai dengan awal yang baik dengan tesis doktoralnya, yang ditulis pada saat kritis ketika ada perdebatan sengit antara dua teori kosmologis yang saling bersaing, yakni Teori Big Bang dan Teori Steady State. Kedua teori menerima bahwa alam semesta mengembang, tetapi yang pertama mengasumsikan alam semesta mengembang dari keadaan ultra-kompak dan super-padat pada waktu yang terbatas di masa lalu, sedangkan yang kedua mengasumsikan alam semesta telah mengembang selamanya, dengan materi baru yang terus-menerus diciptakan untuk mempertahankan kepadatan yang konstan.

Dalam tesisnya, Hawking menunjukkan bahwa penjelasan teori Steady State secara matematis bertentangan dengan teori itu sendiri. Sebaliknya, dia berpendapat bahwa alam semesta dimulai sebagai titik yang sangat kecil dan padat yang disebut singularitas. 

Lubang hitam itu nyata

Selama ini Stephen Hawking paling dikaitkan dengan lubang hitam, jenis singularitas lain yang terbentuk ketika sebuah bintang mengalami keruntuhan total di bawah gravitasinya sendiri. Teori tentang adanya lubang hitam ini muncul dari penafsiran terhadap teori relativitas umum Albert Einstein dan telah diperdebatkan selama beberapa dekade ketika Hawking mulai mengalihkan perhatiannya kepada objek ini pada awal 1970-an.

Menurut sebuah artikel di Nature, kejeniusan Hawking adalah menggabungkan persamaan Einstein dengan persamaan mekanika kuantum, mengubah apa yang sebelumnya menjadi abstraksi teoretis menjadi sesuatu yang tampaknya benar-benar ada di alam semesta. Bukti terakhir datang pada tahun 2019, ketika Event Horizon Telescope memperoleh gambar langsung dari lubang hitam supermasif yang bersembunyi di pusat galaksi raksasa Messier 87.

Radiasi Hawking

Lubang hitam diberi nama demikian karena memiliki gaya gravitasi begitu kuat sehingga foton atau partikel cahaya pun tidak bisa lepas darinya. Namun dalam karya awalnya tentang masalah ini, Hawking berpendapat bahwa beberapa foton akan tampak terpancar dari lubang hitam.

Teori yang kini disebut sebagai radiasi Hawking itu baru-baru ini terkonfirmasi benar dalam sebuah percobaan laboratorium di Technion-Israel Institute of Technology di Israel. Para peneliti menggunakan analog akustik, sebuah "lubang hitam sonik" yang mana gelombang suara tidak dapat melarikan diri darinya. Mereka mendeteksi sesuatu yang ekuivalen dari radiasi Hawking sesuai dengan prediksi fisikawan besar tersebut.

Teorema area lubang hitam

Dalam fisika klasik, entropi atau ketidakteraturan suatu sistem, hanya dapat bertambah seiring waktu, tidak pernah berkurang. Bersama dengan Jacob Bekenstein, Hawking mengajukan bahwa entropi lubang hitam diukur dengan luas permukaan cakrawala peristiwa di sekitarnya.

Teorema area lubang hitam tersebut, yang diajukan Hawking pada tahun 1971 dari teori relativitas umum Einstein, menyatakan bahwa tidak mungkin luas permukaan lubang hitam berkurang seiring waktu. Penemuan baru-baru ini terkait gelombang gravitasi yang dipancarkan oleh penggabungan dua lubang hitam menunjukkan bahwa Hawking benar.

Seperti yang pernah dikatakan Hawking kepada BBC pada tahun 2016 saat ada dua lubang hitam diketahui saling bergabung "sifat-sifat sistem yang diamati tersebut konsisten dengan prediksi tentang lubang hitam yang saya buat pada tahun 1970 ... luas lubang hitam terakhir lebih besar daripada total luas dua lubang hitam awal." Pengamatan yang lebih baru kini telah memberikan konfirmasi lebih lanjut tentang "teorema area lubang hitam" Hawking ini.
 
 
 
 
Tags: , ,

© 2018 Zid World All Rights Reserved. Designed By JoomShaper *