Thread by @tweetsains

LOHONG HITAM (BLACK HOLE)

Lohong hitam adalah entiti kosmik yang mempunyai ketumpatan (density) paling tinggi dan graviti terkuat dalam alam semesta (universe).

Gravitinya sangat kuat sehingga cahaya tidak mampu mengatasi kekuatan graviti.

Sebab itulah lohong hitam gelap, kerana (escape velocity) melebihi kelajuan cahaya (speed of light) iaitu kelajuan paling tinggi dalam alam semesta.

Gravitinya sangat kuat kerana banyak jirim dimampatkan ke ruang yang kecil.

Pembentukan lohong hitam saya ada sebut baru2 ni. Sekiranya melebihi had Chandrasekhar dan tinggalan jisim bintang melebihi 5 jisim solar (solar mass), lohong hitam stellar (stellar black hole) akan terbentuk.

https://twitter.com/tweetsains/status/1270339969446371329

Persoalannya, ada berapa jenis lohong hitam?

(Miniature black hole)?

(Stellar-mass black hole)
>5 jisim solar

(Intermediate black hole)
~100-1000 jisim solar

(Supermassive black hole)
>1,000,000 jisim solar

(Ultramassive black hole)
>10,000,000,000 jisim solar 😱

Ada teori tunjuk kemungkinan (miniature black hole) mungkin wujud semasa alam semesta kita masih muda dan memainkan peranan dalam pembentukan alam semesta tapi tak berapa kuat teori ini.

(Intermediate black hole) terlalu besar untuk dihasilkan daripada keruntuhan (collapse) satu bintang jadi kemungkinan lohong hitam ini terhasil daripada gabungan lohong hitam.

Ini adalah contoh (intermediate black hole) 3XMM J215022.4−055108, jisimnya 50,000 jisim solar.

(Supermassive black hole) adalah lohong hitam terbesar yang kebiasaannya jumpa pada pusat galaksi.

Antara contoh lohong hitam seperti ini adalah gambar pertama lohong hitam. Jisimnya ~2.4 bilion jisim solar di galaksi Messier 87 dan jaraknya ~53.49 juta tahun cahaya dari bumi.

Tapi tak perlu pandang jauh, pada pusat galaksi kita sendiri (Milky Way) ada (supermassive black hole), namanya Sagittarius A pada jarak 25,640 tahun cahaya dari bumi.

Anggaran jisimnya antara 3.7-4.31 jisim solar.

Akhir sekali (Ultramassive black hole), kebiasannya jumpa pada pusat galaksi juga ataupun quasar. Lohong hitam pada sekali ini memang sukar nak dibayangkan.. teramat besar.

Tiada gambar tapi ini adalah ‘TON 618’, lohong hitam terbesar pernah dijumpai dengan 66 BILION JISIM SOLAR

Ini adalah contoh visual lohong hitam, mari kita lihat lebih mendalam

Singulariti (singularity), di situ adalah satu dimensi titik di mana ketumpatan, graviti, fabrik ruang-masa (space-time) melengkung (curve) secara infiniti.

Pada titik ini, undang-undang fizik.. tidak boleh pakai.

Cakerawala peristiwa? (Event horizon) adalah sempadan dimana (escape velocity) melebihi had kelajuan cahaya.

Tiada apa dapat kembali apabila lepas sempadan ini, ia akan hilang tertarik masuk lohong hitam dan mulalah proses (spaghettification) 😋🤤

Semasa proses inilah orang itu akan mampus, bayangkan badan anda kena mampat dari kiri dan kanan dan kepala dan kaki korang kena tarik secara vertikal 😍

Lagi besar lohong hitam itu, lagi lama dapat bertahan.

Jadi kalau nak enjoy sikit fenomena lohong hitam, lebih baik lawat jenis (supermassive).

Ini adalah klip daripada filem ‘Interstellar’ (2014) di mana dia sedang menuju lepasi (event horizon).

Saya sangat recommend filem ni, sangat menarik dan visualnya berdasarkan sains.

Lohong hitam (black hole) adalah entiti yang akan hidup paling lama dalam alam semesta.

Saintis jangkakan lagi 100 bilion tahun, semua bintang seperti matahari akan mati.

Lagi 1 trilion tahun, hanya tinggal bintang seperti (red dwarf) dalam alam semesta.

Selepas melebihi ~100 trilion tahun, red dwarf juga akan habis bahan bakar dan jadi white dwarf dan black dwarf.

Ada teori menyatakan proton juga akan reput (decay) ~10^34 tahun lagi. Jika ini berlaku, jirim akan mula reput dan alam semesta hanya tinggal lohong hitam.

Tetapi lohong hitam tidak hidup selama-lamanya, disebab radiasi hawking (Hawking radiation), lohong hitam akan semakin mengecil jika tidak makan jirim.

Ini formulanya untuk kira berapa lama lohong hitam boleh hidup bergantung kepada jisim (M).

Saya beri contoh, lohong hitam yang mempunyai 1 jisim solar akan mengambil masa 2x10^67 tahun untuk menguap (evaporate).

Untuk beri perspektif, itu adalah 10^57 kali ganda lebih tua daripada umur universe sekarang.

Bayangkan lohong hitam yang berbillion jisim solar..

Disebabkan semua badan bersuhu akan lepaskan radiasi, sebab itu lohong hitam akan menguap (evaporate).

Boleh guna formula ini untuk kira suhu lohong hitam.

Untuk beri perspektif, lohong hitam berjisim bulan akan ada suhu 2.7 kelvin.

Tahu tak lohong hitam boleh meletup 😱? Sebelum lohong hitam meletup, ia akan bercahaya selama beberapa hari sebelum ia meletup 🤔

Tetapi sedihlah tiada siapa masih hidup untuk lihat mercun kosmik buat kali terakhir sebelum alam semesta gelap untuk selama-lamanya.

The end, saya berhenti di sini sebab twitter dah complain panjang sangat.

Tak habis lagi cakap pasal lohong hitam sebenarnya. Nanti saya sambung part 2 😁

Sumber klip:

Macam manalah tak perasan tadi,

correction: 3.7~4.31 juta jisim solar