Dalam astronomi, lubang hitam (black hole) adalah objek yang sangat menarik dalam studi tentang alam semesta. Selama beberapa tahun terakhir, para ahli telah menemukan bahwa lubang hitam memiliki sifat yang tidak diketahui sebelumnya, termasuk efek superradiasi yang dapat menyebabkan "bom" di lingkungan lubang hitam.

Efek superradiasi ini pertama kali diperkenalkan oleh Roger Penrose pada tahun 1971. Ia menemukan bahwa angular momentum dan energi dapat dialih dari lubang hitam berputar ke partikel yang terpukul olehnya. Kemudian, W. H. Press dan S. A. Teukolsky meneliti lebih lanjut efek ini dan menggambarkan situasi di mana partikel-partikel yang terpukul dapat dikumpulkan dan membentuk "bom" di sekitar lubang hitam.

Bom Lubang Hitam (Black Hole Bomb) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan fenomena ini. Dalam prosesnya, bosonik field (lapangan bosonik) yang datang ke lubang hitam berputar dapat disuperradiasi dan diperkuat menjadi lapangan yang lebih kuat. Jika lapangan ini kemudian dipantulkan kembali ke arah lubang hitam, proses superradiasi dapat diulangi, menyebabkan lapangan tersebut terus meningkat dalam waktu.

Proses superradiasi ini dapat mencapai energi yang sangat tinggi, bahkan hampir sama seperti supernova. Salah satu cara agar lapangan bosonik dapat dipantulkan kembali ke arah lubang hitam adalah dengan memberikan massa pada lapangan tersebut. Massa lapangan ini kemudian dapat menyebabkan mode-mode yang diperkuat menjadi terperangkap di sekitar lubang hitam, sehingga proses superradiasi dapat berlangsung secara tidak terhenti.

Penelitian tentang efek superradiasi dan Bom Lubang Hitam telah dilakukan oleh para ahli selama beberapa tahun terakhir. Dalam penelitian ini, kita dapat menemukan bahwa Bom Lubang Hitam memiliki potensi untuk membantu kita memahami lebih lanjut tentang sifat lubang hitam dan alam semesta.

Referensi:

  1. Houde, M.; Mathews, A.; Rajabi, F. (2017). "Explaining fast radio bursts through Dicke's superradiance". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 475 (1): 514. arXiv:1710.00401. Bibcode:2018MNRAS.475..514H. doi:10.1093/mnras/stx3205. S2CID 119240095.
  2. Rajabi, F.; Houde, M. (2017). "Explaining recurring maser flares in the ISM through large-scale entangled quantum mechanical states". Science Advances. 3 (3): e1601858. arXiv:1704.01491. Bibcode:2017SciA....3E1858R. doi:10.1126/sciadv.1601858. PMC 5365248. PMID 28378015.

Sumber-Sumber Lain:

  1. "Black Hole Bomb - Wikipedia"
  2. Sam Dolan (24 July 2017). "Viewpoint: Spinning Black Holes May Grow Hair". Physical Review Letters.
  3. Hamish Johnston (27 July 2017). "Spinning black holes could grow long hair". Physics World.
  4. Press, William H.; Teukolsky, Saul A. (1972). "Floating Orbits, Superradiant Scattering and the Black-hole Bomb". Nature.
  5. Paolo Pani; Vitor Cardoso; Leonardo Gualtieri; Emanuele Berti; Akihiro Ishibashi (27 September 2012). "Black-Hole Bombs and Photon-Mass Bounds". Physical Review Letters.
  6. William E. East; Frans Pretorius (24 July 2017). "Superradiant Instability and Backreaction of Massive Vector Fields around Kerr Black Holes". Physical Review Letters.

Simulasi:

  1. Helvi Witek, 'Black Hole Bomb' Simulation on YouTube, Ole Miss News, University of Mississippi (12 October 2012)
  2. The Black Hole Bomb and Black Hole Civilizations. Kurzgesagt – In a Nutshell.