Sebaik sahaja anda memasuki cakerawala peristiwa lubang hitam, anda tidak akan pernah meninggalkannya. Tidak ada kelajuan yang dapat anda ambil, bahkan kecepatan cahaya, untuk mengeluarkan anda. Tetapi dalam relativiti umum, ruang melengkung dengan adanya jisim dan tenaga, dan penggabungan lubang hitam adalah salah satu senario paling ekstrem untuk kelengkungan tersebut. Adakah ada cara untuk masuk ke dalam lubang hitam, menyeberangi cakrawala peristiwa dan kemudian pergi ketika cakrawala acara dilengkung oleh penggabungan besar?
Apabila dua lubang hitam bergabung, bolehkah masalah dalam satu lubang hitam melarikan diri? Bolehkah mereka mengambil dan berhijrah ke lubang hitam yang lebih besar? Bagaimana dengan melampaui kedua cakrawala?
Idea ini pasti gila. Tetapi adakah dia cukup gila untuk bekerja? Ahli fizik Ethan Siegel akan membantu kita menjawab soalan ini.
Apabila bintang yang cukup besar tidak lagi ada, atau ketika dua sisa bintang yang cukup besar bergabung, lubang hitam dapat terbentuk dengan cakerawala peristiwa yang sebanding dengan jisimnya dan cakera pertambahan di mana perkara yang mengelilingi lubang hitam berpusing.
Lubang hitam, sebagai peraturan, terbentuk semasa keruntuhan inti bintang besar, baik selepas letupan supernova, atau penggabungan bintang neutron, atau semasa keruntuhan langsung. Sejauh yang kita ketahui, setiap lubang hitam terbentuk dari bahan yang pernah menjadi bintang, jadi dalam banyak hal, lubang hitam adalah sisa-sisa bintang yang paling utama. Beberapa lubang hitam terbentuk secara terpisah; yang lain menjadi sebahagian daripada sistem dwi. Seiring berjalannya waktu, lubang hitam tidak hanya dapat berputar dan menyatu, tetapi juga menyerap benda lain yang jatuh ke cakerawala peristiwa.
Di dalam lubang hitam Schwarzschild, jatuh ke dalam membawa kepada keunikan dan kegelapan. Tidak kira arah mana yang anda lalui, bagaimana anda mempercepat, dan seterusnya, melintasi cakerawala peristiwa bermaksud pertembungan yang tidak dapat dielakkan dengan keunikan.
Video promosi:
Apabila ada yang melintasi cakrawala peristiwa lubang hitam dari luar, ia akan ditakdirkan. Dalam hitungan detik, objek akan mencapai satu keunikan di tengah lubang hitam: titik untuk lubang hitam yang tidak berputar dan cincin untuk yang berputar. Lubang hitam itu sendiri tidak ingat zarah mana yang jatuh ke dalamnya atau keadaan kuantumnya. Sebaliknya, semua yang tinggal, dari segi maklumat, adalah jumlah jisim, cas, dan momentum sudut lubang hitam.
Pada peringkat akhir, sebelum penggabungan, jarak masa di sekitar lubang hitam akan terganggu kerana perkara terus jatuh ke dalam kedua-dua lubang hitam dari persekitaran. Dalam keadaan apa pun anda tidak boleh menganggap bahawa sesuatu dapat melarikan diri dari dalam cakerawala peristiwa.
Oleh itu, seseorang dapat membayangkan senario di mana jirim jatuh ke dalam lubang hitam pada peringkat akhir penggabungan, ketika satu lubang hitam akan bergabung dengan yang lain. Oleh kerana lubang hitam mesti selalu mempunyai cakera pertambahan, dan bahan terus terbang di medium antarbintang, zarah akan terus melintasi cakerawala peristiwa. Semuanya mudah di sini, jadi mari kita fikirkan zarah yang jatuh ke cakerawala peristiwa sebelum saat-saat akhir penggabungan.
Mungkinkah dia secara teorinya melarikan diri? Bolehkah anda "melompat" dari satu lubang hitam ke lubang yang lain? Mari lihat keadaan dari segi ruang-waktu.
Simulasi komputer dua lubang hitam yang bergabung dan kelengkungan ruang-waktu yang disebabkan olehnya. Walaupun gelombang gravitasi dipancarkan secara berterusan, bahan itu sendiri tidak dapat lari.
Apabila dua lubang hitam bergabung, mereka melakukannya setelah berputar dalam jangka masa yang panjang, di mana tenaga dipancarkan dalam bentuk gelombang graviti. Sehingga saat-saat terakhir sebelum penggabungan, tenaga dipancarkan dan hilang. Tetapi ini tidak boleh menyebabkan cakerawala peristiwa atau bahkan lubang hitam berkontrak; sebaliknya, tenaga datang dari ruang-waktu di pusat jisim, yang semakin banyak berubah. Dengan kejayaan seperti itu, adalah mungkin untuk mencuri tenaga dari planet Merkurius; ia akan berputar lebih dekat ke Matahari, tetapi sifatnya (atau sifat Matahari) tidak akan berubah dengan cara apa pun.
Walau bagaimanapun, ketika detik-detik terakhir penggabungan tiba, cakerawala peristiwa dua lubang hitam itu cacat oleh kehadiran graviti satu sama lain. Nasib baik, relativis telah menghitung secara berangka bagaimana penggabungan mempengaruhi cakrawala peristiwa, dan ini sangat berkesan.
Walaupun fakta bahawa sehingga 5% dari jumlah jisim lubang hitam sebelum bergabung dapat dipancarkan dalam bentuk gelombang graviti, cakrawala peristiwa tidak pernah berkontrak. Yang penting ialah jika anda mengambil dua lubang hitam dengan jisim yang sama, cakrawala acara mereka akan menempati sejumlah ruang. Apabila digabungkan untuk membuat lubang hitam berjisim ganda, isipadu ruang yang diduduki cakrawala akan menjadi empat kali ganda jumlah asal lubang hitam gabungan. Jisim lubang hitam berkadar langsung dengan jari-jari mereka, tetapi isipadu sebanding dengan kubus jejari.
Walaupun kami telah menemui banyak lubang hitam, jari-jari setiap cakerawala kejadian berkadar langsung dengan jisim lubang, dan ini selalu berlaku. Gandakan jisim, gandakan jari-jari, tetapi luasnya akan empat kali ganda dan isipadu akan menjadi empat kali ganda.
Ternyata walaupun anda menyimpan zarah dalam keadaan yang paling tidak bergerak di dalam lubang hitam dan jatuh secara perlahan ke arah singulariti, tidak ada cara untuk keluar. Jumlah keseluruhan cakerawala peristiwa yang terletak bersama meningkat semasa penggabungan lubang hitam, dan tidak kira apa lintasan zarah yang melintasi cakrawala peristiwa, ia pasti ditelan oleh gabungan tunggal kedua-dua lubang hitam.
Dalam banyak senario astrofizik, penyingkiran muncul apabila bahan melarikan diri dari objek semasa berlakunya bencana. Tetapi dalam kes lubang hitam bergabung, semua yang ada di dalamnya tetap ada; sebahagian besar dari apa yang ada di luar disedut, dan hanya sedikit yang ada di luar yang dapat melarikan diri. Jatuh ke dalam lubang hitam, anda akan ditakdirkan. Dan lubang hitam yang lain tidak akan mengubah keseimbangan kuasa.
Ilya Khel
