Oleh kerana lubang hitam adalah titik graviti paling kuat di seluruh Alam Semesta, bolehkah mereka memutarbelitkan cahaya sehingga benar-benar masuk ke orbit? Dan bagaimana rasanya jika anda dapat bertahan dan mengikuti cahaya dalam perjalanan ini di sekitar lubang hitam?
Saya mempunyai soalan hebat dari penonton. Adakah mungkin cahaya mengorbit lubang hitam?
Pertimbangkan eksperimen pemikiran ini, yang pertama kali dijelaskan oleh Newton. Bayangkan anda mempunyai meriam yang dapat menembak bola meriam jauh. Bola akan terbang ke bawah dan kemudian menabrak kotoran. Sekiranya anda menembak bola meriam lebih keras, ia akan terbang lebih jauh sebelum membanting ke tanah. Dan jika anda dapat menembak bola meriam dengan cukup keras dan mengabaikan rintangan udara - ia akan berjalan sepanjang Bumi. Bola meriam akan berada di orbit. Ia jatuh ke arah Bumi, tetapi kelengkungan Bumi bermaksud bahawa ia terus jatuh tepat di kaki langit.
Ini berfungsi bukan sahaja dengan bola meriam, angkasawan dan satelit, tetapi juga dengan cahaya. Ini adalah salah satu penemuan besar yang dibuat oleh Einstein mengenai sifat graviti. Graviti bukanlah daya tarikan yang menarik antara massa, sebenarnya penyimpangan ruang-waktu. Apabila cahaya jatuh ke dalam sumur gravitasi objek besar, ia membengkok mengikuti kelengkungan masa ruang.
Galaksi yang jauh, Matahari, dan bahkan Bumi kita sendiri akan menyebabkan cahaya terpesong dari jalannya oleh penyimpangan ruang-waktu mereka. Tetapi ia adalah lubang hitam yang luar biasa yang dapat mengikat jarak masa dalam simpul. Dan ya, ada wilayah di sekitar lubang hitam di mana bahkan foton terpaksa bergerak dalam orbit. Sebenarnya, wilayah ini dikenal sebagai "bola foton".
Dari jauh, lubang hitam bertindak seperti objek besar. Sekiranya anda mengganti Matahari dengan lubang hitam dengan jisim yang sama, Bumi kita akan terus mengorbit dengan cara yang sama. Tetapi ketika anda semakin dekat dan menghampiri lubang hitam, objek yang mengorbit perlu bergerak lebih cepat dan lebih pantas ketika ia melilit objek besar. Sfera foton adalah orbit stabil terakhir yang dapat anda miliki di sekitar lubang hitam. Dan hanya cahaya, bergerak pada, baik, kelajuan cahaya, yang sebenarnya boleh wujud pada ketinggian ini.
Bayangkan anda boleh wujud tepat di ruang foton lubang hitam. Yang anda tidak boleh, jadi jangan cuba. Anda boleh mengarahkan lampu suluh anda ke satu arah, dan melihat cahaya di belakang anda, setelah ia mengorbit lubang hitam sepenuhnya. Anda juga akan dimandikan oleh sinaran semua foton yang ditangkap di wilayah ini. Cahaya yang kelihatan mungkin cantik, tetapi sinar-x dan sinar gamma akan memasak anda seperti ketuhar.
Di bawah sfera foton anda hanya akan melihat kegelapan. Di bawah sana terdapat cakerawala peristiwa, titik cahaya tidak akan kembali. Dan di atas anda akan melihat Alam Semesta terdistorsi oleh graviti lubang hitam yang besar. Anda akan melihat seluruh langit dalam pandangan anda, bahkan bintang-bintang yang biasanya dikaburkan oleh lubang hitam, ketika mereka membungkus graviti. Ia akan menjadi tempat yang mengagumkan dan mematikan, tetapi pasti rentak jatuh di bawah cakrawala acara.
Sekiranya anda dapat memasuki bidang foton, eksperimen apa yang ingin anda lakukan? Beritahu kami dalam komen di bawah.
Podcast (audio): Muat turun (Tempoh: 3:45 - 3.4MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
Podcast (video): Muat turun (77.9MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
