Dalam astrofisika, ada pepatah yang mengatakan, “Lubang hitam tidak memiliki rambutArtinya secara teori umum RelativitasLubang hitam adalah objek yang sangat ramping. Yang Anda perlukan untuk mendeskripsikan lubang hitam hanyalah massa, muatan listrik, dan kecepatan putarannya. Dengan ketiga angka tersebut saja, Anda sudah mengetahui segalanya tentang lubang hitam. Dengan kata lain, mereka botak, dan tidak memiliki informasi tambahan.
Aspek lubang hitam ini sangat membuat frustrasi para astrofisikawan, yang sangat ingin memahami cara kerja raksasa kosmik ini. Namun karena lubang hitam tidak memiliki “rambut”, tidak ada cara untuk mempelajari lebih lanjut tentang lubang hitam dan apa yang menyebabkannya bergerak. Sayangnya, lubang hitam masih menjadi salah satu objek paling menarik dan misterius di alam semesta.
Terkait: Paradoks lubang hitam terkenal Stephen Hawking mungkin akhirnya punya solusi
Namun konsep lubang hitam “tak berbulu” dibangun berdasarkan pemahaman kita saat ini tentang relativitas umum, sebagaimana ia merumuskannya pada awalnya Albert Einstein. Gambaran relativistik ini berfokus pada kelengkungan ruang-waktu. Setiap entitas yang memiliki massa atau energi akan melengkungkan ruang-waktu di sekitarnya, dan kelengkungan tersebut memberi tahu entitas tersebut cara bergerak.
Namun ini bukan satu-satunya cara untuk membangun teori relativitas. Pendekatan yang sangat berbeda akan berfokus pada “warp” dan bukan pada kelengkungan ruang-waktu. Dalam gambar ini, setiap entitas yang memiliki massa atau energi memiliki ruang-waktu yang melingkupinya, dan putaran ini memberi tahu objek lain cara bergerak.
Kedua pendekatan tersebut, yang satu berdasarkan tekukan dan yang lainnya berdasarkan torsi, secara matematis setara. Namun karena Einstein-lah yang pertama kali mengembangkan bahasa berbasis kelengkungan, bahasa ini telah digunakan dalam skala yang jauh lebih besar. Pendekatan torsi, yang dikenal sebagai gravitasi “paralel” karena penggunaan garis paralel secara matematis, memberikan banyak ruang untuk wawasan teoretis menarik yang tidak terlihat dalam pendekatan kelengkungan.
Misalnya, tim fisikawan teoretis baru-baru ini menemukan bagaimana gravitasi dimensi paralel dapat mengatasi masalah rambut lubang hitam. Mereka telah merinci pekerjaan mereka dalam makalah yang diterbitkan dalam database pracetak arXiv di Juli. (Penelitian ini belum ditinjau oleh rekan sejawat.)
Tim menyelidiki kemungkinan perluasan relativitas umum menggunakan apa yang disebut domain skalar, sebuah objek kuantum yang menghuni seluruh ruang dan waktu. Salah satu contoh terkenal dari domain numerik adalah Higgs boson, yang bertanggung jawab untuk memberikan massa pada banyak partikel. Mungkin ada medan skalar tambahan yang menghuni alam semesta dan secara halus mengubah cara kerja gravitasi, dan fisikawan telah lama menggunakan medan skalar ini dalam upaya mereka menjelaskan sifat misteri kosmik seperti materi gelap Dan energi gelap.
Dalam relativitas umum berdasarkan kelengkungan seragam, hanya ada beberapa cara untuk menjumlahkan medan skalar. Namun dalam gravitasi paralel yang jauh, ada lebih banyak pilihan. Tim peneliti telah menemukan cara untuk menambahkan medan skalar ke relativitas umum menggunakan kerangka paralelisme. Selanjutnya, mereka menggunakan pendekatan ini untuk menyelidiki apakah medan skalar, yang mungkin tidak terlihat, mungkin muncul di dekat lubang hitam.
Hasil akhirnya: medan skalar yang ditambahkan ke relativitas umum, ketika dieksplorasi melalui lensa paralel, telah menghasilkan sedikit lubang hitam.
“Rambut” dalam hal ini adalah kehadiran medan skalar yang kuat di dekat cakrawala peristiwa lubang hitam. Yang lebih penting lagi, medan skalar ini membawa informasi tentang lubang hitam di dalamnya, memungkinkan para ilmuwan memahami lebih banyak tentang lubang hitam tanpa harus menyelaminya.
Sekarang para peneliti telah menentukan bagaimana membuat lubang hitam terlihat, selanjutnya mereka perlu meneliti konsekuensi observasi dari temuan ini. Misalnya, pengamatan gelombang gravitasi di masa depan mungkin mengungkap tanda-tanda halus medan skalar dalam tumbukan lubang hitam.
More Stories
Legiuner berangkat dalam dua kapal pesiar terpisah yang terkait dengan fitur kemewahan khusus ini: lapor
Setelah 120 tahun tumbuh, bambu Jepang baru saja berbunga, dan itu menjadi masalah
Bukti adanya lautan di bulan Uranus, Miranda, sungguh mengejutkan