Todd Crawford
Sekelompok peneliti dari University of Southampton mengklaim bahwa mereka telah berhasil menciptakan sebuah “model mainan” dari apa yang disebut sebagai “bom lubang hitam” dalam pengaturan laboratorium, demikian dilaporkan oleh Live Science.
“Bom lubang hitam” pertama kali dikemukakan pada tahun 1970-an oleh fisikawan Roger Penrose dan Yakov Zel’dovich, yang melibatkan proses peningkatan energi dari sebuah lubang hitam dan menjebaknya dengan cermin hingga terjadi ledakan.
Konsep ini kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh William Press dan Saul Teukolsky pada tahun 1972.
Para peneliti dari University of Southampton memanfaatkan apa yang disebut sebagai “efek Zel’dovich” untuk mensimulasikan kondisi di sekitar lubang hitam.
Dengan menggunakan silinder aluminium yang berputar, dikelilingi oleh tiga lapisan kumparan logam, para peneliti berhasil mencapai hasil yang diinginkan, yaitu menciptakan sebuah lubang hitam mini dalam lingkungan laboratorium.
Eksperimen ini dirinci dalam makalah draf tertanggal 31 Maret yang tersedia di server pracetak arXiv dan saat ini sedang menunggu proses tinjauan sejawat (peer review).
Hendrik Ulbricht, salah satu penulis studi sekaligus profesor fisika di University of Southampton, menunjukkan bagaimana energi dapat diekstraksi dan diperkuat melalui siklus umpan balik positif.
Mereka menemukan bahwa saat silinder berputar lebih cepat dibandingkan medan magnet yang dihasilkannya, terjadi peningkatan energi dalam medan tersebut, yang pada gilirannya memperkuat sinyal magnetik.
“Pekerjaan kami membawa prediksi ini secara utuh ke dalam laboratorium, tidak hanya menunjukkan penguatan energi, tetapi juga transisi menuju ketidakstabilan dan pembangkitan gelombang secara spontan,” ujar Maria Chiara Braidotti, salah satu peneliti yang terlibat dalam studi ini, kepada Live Science.
Efek Zel’dovich
Efek Zel’dovich adalah fenomena teoritis di mana gelombang, seperti cahaya atau suara, dapat memperoleh energi dengan memantul dari objek yang berputar, yang berpotensi menyebabkan penguatan gelombang atau bahkan akumulasi energi tak terkendali — seperti “bom lubang hitam” dalam kasus ekstrem.
Para peneliti berhasil memanfaatkan efek ini saat kumparan di sekitar sistem bertindak sebagai reflektor, menghasilkan siklus umpan balik yang menjebak dan memperkuat energi.
Hal ini menghasilkan sinyal magnetik yang diperkuat, yang berhasil mensimulasikan pelepasan energi eksplosif sebagaimana pertama kali diperkirakan oleh Zel’dovich.
Walaupun eksperimen ini sepenuhnya tidak berbahaya, hal ini memberikan kesempatan langka bagi para peneliti untuk mempelajari superradiasi saat itu terjadi.
Superradiasi adalah proses di mana gelombang — seperti cahaya, suara, atau medan kuantum — mengambil energi dari objek yang berputar, menjadi lebih kuat setelah memantul darinya.
Penelitian ini juga akan memungkinkan ilmuwan untuk menguji teori-teori yang melibatkan medan eksotik, termasuk yang diduga berkaitan dengan materi gelap yang hingga kini masih sulit dipahami.
Dalam temuan mereka, para peneliti menulis:
“Sistem ini secara langsung memenuhi kondisi yang diprediksi oleh Zel’dovich pada tahun 1971 dan dikembangkan menjadi bom lubang hitam oleh Press dan Teukolsky.”
Eksperimen ini mensimulasikan peningkatan energi yang terjadi di ergosfer lubang hitam, wilayah di mana objek dapat memanfaatkan rotasinya, membantu para ilmuwan memahami bagaimana lubang hitam memutar dan mempercepat struktur ruang-waktu.
“Meskipun pengamatan langsung terhadap lubang hitam tidak memungkinkan, mungkin kita dapat mempelajari lebih banyak tentang sifat lubang hitam — salah satu struktur paling ekstrem di alam semesta — melalui analogi eksperimental seperti ini,” tulis tim peneliti. (asr)
Sumber : Visiontimes.com
