Lubang hitam adalah salah satu objek paling misterius di alam semesta. Bayangkan sebuah wilayah di ruang angkasa tempat gravitasi begitu kuat sehingga cahaya pun tidak bisa melarikan diri. Selama puluhan tahun para ilmuwan percaya bahwa di pusat setiap lubang hitam terdapat sesuatu yang disebut singularitas yaitu titik yang kepadatan massanya tak terhingga dan hukum fisika tidak lagi berlaku.
Namun sebagian fisikawan merasa tidak puas dengan konsep singularitas karena bertabrakan dengan logika ilmu pengetahuan. Bagaimana sains dapat menjelaskan sesuatu yang fisiknya tidak bisa dihitung dan tidak mengikuti hukum apa pun. Karena itu banyak teori alternatif berkembang salah satunya menyatakan bahwa mungkin ada lubang hitam yang tidak memiliki singularitas di dalamnya. Lubang hitam semacam ini disebut nonsingular black hole atau lubang hitam reguler.
Penelitian baru yang terbit pada tahun 2025 di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics oleh Wei Jie Miao dan Si Jiang Yang berfokus pada salah satu jenis lubang hitam nonsingular yang dikenal sebagai ABG black hole atau Ayón Beato García black hole. Lubang hitam jenis ini muncul dari teori relativitas umum Einstein yang digabungkan dengan fisika medan elektromagnetik yang bersifat nonlinier.
Kajian ini bukan hanya ingin memahami strukturnya tetapi juga menanyakan pertanyaan radikal. Apakah lubang hitam nonsingular ini bisa dihancurkan. Jika bisa hal itu membuka peluang bagi kita untuk melihat bagian dalam lubang hitam sesuatu yang selama ini hanya menjadi fantasi dalam dunia fisika teoretis.
Baca juga artikel tentang: Snowball Earth: Tragedi Iklim Terbesar yang Membentuk Kehidupan
Fokus pada horizon peristiwa gerbang satu arah di alam semesta
Sebelum melangkah lebih dalam penting memahami satu bagian penting dari lubang hitam yaitu event horizon atau cakrawala peristiwa. Ini adalah batas yang memisahkan wilayah luar dari dalam lubang hitam. Jika sesuatu melewati batas ini ia tidak akan bisa kembali keluar.
Singularitas mungkin tidak dapat dijangkau tetapi horizon peristiwa masih dapat dipelajari lewat matematika dan simulasi fisika. Maka untuk menjawab apakah lubang hitam bisa dihancurkan para ilmuwan tidak langsung menarget intinya tetapi mencoba merusak horizon peristiwa yang melindunginya.
Jika horizon peristiwa dapat dihancurkan berarti isi lubang hitam bisa terekspos dan pengetahuan kita tentang ruang waktu dapat melompat jauh ke depan. Tetapi upaya seperti itu menyentuh salah satu hukum kosmologi yang paling dijunjung yaitu weak cosmic censorship conjecture. Aturan ini menyatakan bahwa alam semesta menyembunyikan singularitas dalam lubang hitam sehingga tidak terlihat oleh dunia luar. Dengan kata lain alam semesta menjaga kerapihan fisikanya agar tidak muncul ketidakteraturan yang bisa menghancurkan hukum sains.
Bagaimana cara menghancurkan lubang hitam
Para peneliti melakukan pendekatan teoretis. Mereka membayangkan eksperimen di mana sebuah partikel bermuatan atau medan skalar khusus ditembakkan ke arah lubang hitam. Jika partikel ini membawa cukup muatan listrik atau energi ia bisa meningkatkan jumlah energi total lubang hitam melebihi batas tertentu. Proses ini dikenal sebagai overcharging.
Jika berhasil sebuah lubang hitam dapat kehilangan horizon peristiwa karena muatannya terlalu besar untuk ditahan oleh gravitasi. Saat itulah interiornya mungkin dapat terlihat sehingga secara teknis lubang hitam akan berhenti jadi lubang hitam.
Namun di sebagian besar teori lubang hitam bermuatan usaha untuk melakukan overcharging selalu gagal pada akhirnya karena alam semesta seperti mencegah kekacauan itu terjadi. Akan tetapi hasil penelitian Miao dan Yang memberikan kesimpulan berbeda untuk lubang hitam nonsingular.
Lubang hitam nonsingular ternyata bisa dihancurkan
Setelah melakukan perhitungan matematis dengan pemodelan nonlinear electrodynamics hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak seperti lubang hitam biasa yang memiliki singularitas lubang hitam ABG ternyata bisa dihancurkan melalui proses overcharging.
Menariknya cara menghancurkannya tidak hanya satu. Baik menggunakan partikel bermuatan maupun medan skalar hasilnya sama sama mampu menghilangkan horizon peristiwa dari lubang hitam ini.
Penemuan ini menunjukkan bahwa walaupun lubang hitam ABG tidak memiliki singularitas fisiknya tetap memungkinkan bagi kita untuk melihat ke dalam ruang waktu ekstrem tersebut. Dengan kata lain lubang hitam nonsingular tidak memiliki perlindungan alami seperti lubang hitam standar. Maka secara teoritis interior lubang hitam bisa dieksplorasi lewat pendekatan fisika.
Apa artinya bagi fisika modern
Hasil penelitian ini memberikan sejumlah kemungkinan baru dalam studi kosmologi dan fisika gravitasi
Lubang hitam tanpa singularitas bukan sekadar ide tetapi kandidat objek fisik yang benar benar bisa diuji lewat teori.
Melalui penelitian ini ilmuwan bisa menyusun pemahaman baru tentang struktur ruang waktu pada kondisi ekstrem.
Jika horizon peristiwa bisa dihancurkan kita mungkin dapat mengobservasi bagian dalam lubang hitam pada masa depan lewat pendekatan tidak langsung seperti gelombang gravitasi atau partikel eksotik yang keluar dari daerah tersebut.
Selain itu temuan ini masih konsisten dengan weak cosmic censorship conjecture. Singkatnya karena lubang hitam nonsingular tidak menyembunyikan singularitas maka tidak melanggar prinsip yang dijaga alam semesta tersebut.
Penelitian ini belum tentu memberikan jawaban final. Masih banyak hal yang perlu dipikirkan. Misalnya:
- Apakah lubang hitam nonsingular benar benar ada di alam semesta?
- Jika bisa dihancurkan bagaimana bentuk fisik daerah dalamnya?
- Apa yang akan dirasakan materi yang berada di dalamnya?
- Bisakah kekuatan kosmik seperti radiasi Hawking mencegah proses overcharging di dunia nyata?
Fisikawan harus menjawab itu semua sebelum menerjemahkan teori ke dalam pemahaman yang lebih realistis. Tetapi satu hal jelas lubang hitam tidak lagi sesederhana yang kita bayangkan.
Lubang hitam selama ini menjadi simbol batas pengetahuan manusia. Namun penelitian seperti ini terus membuka celah untuk memahami apa yang ada di balik tirai gelap tersebut.
Jika di masa depan teori ini dapat diuji lewat data astronomi atau eksperimen fisika kosmik maka umat manusia selangkah lebih dekat dalam memahami bagaimana alam semesta bekerja pada tingkatan paling ekstrem.
Dengan semakin banyaknya studi tentang relativitas, elektromagnetisme nonlinier, dan fisika kuantum gabungan teori tersebut membuka jalan menuju tujuan besar fisika modern yaitu menyatukan pemahaman tentang semua gaya fundamental di alam.
Lubang hitam nonsingular mungkin bukan sekadar objek teoritis tetapi pintu bagi ilmu pengetahuan untuk melampaui batas yang selama ini dianggap tidak mungkin ditembus.
Baca juga artikel tentang: Dari Kabut Metana ke Planet yang Terbakar: Sejarah Api di Bumi
REFERENSI:
Miao, Wei-Jie & Yang, Si-Jiang. 2025. Overcharging a nonsingular black hole in general relativity: the nonlinear electrodynamic field effects. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2025 (05), 022.
