Tiga Peraih Nobel Fisika 2020 Meneliti Lubang Hitam, Apa Temuannya?

Oleh: Addi M Idhom - 7 Oktober 2020
Dibaca Normal 2 menit
Tiga ilmuwan yang telah memberikan sumbangan besar untuk memahami lubang hitam (black hole) menerima hadiah Nobel Fisika 2020.
tirto.id - Penghargaan Nobel Fisika 2020 diberikan kepada 3 ilmuwan yang dinilai memberikan sumbangan besar untuk kemajuan pemahaman sains terhadap black hole (lubang hitam), salah satu misteri terbesar di alam semesta. Tiga ilmuwan tersebut adalah Roger Penrose, Reinhard Genzel, dan Andrea Ghez.

Pemberian penghargaan tersebut diumumkan pada Selasa (6/10/2020), waktu Swedia. Akademi Sains Kerajaan Swedia memberikan hadiah 10 juta Krona Swedia (USD1,1 juta) untuk ketiganya.

Separuh dari hadiah itu diberikan kepada Roger Penrose, demikian dilansir laman Nobel Prize. Hasil studi Penrose membuktikan bahwa lubang hitam merupakan prediksi akurat dari teori relativitas umum Albert Einstein.

Sebagian hadiah lainnya dibagi sama untuk Reinhard Genzel dan Andrea Ghez. Penelitian kedua ilmuwan tersebut bersama tim ahli astronomi masing-masing menemukan ada benda gelap dan sangat berat di pusat galaksi kita yang mempengaruhi orbit bintang di sekitarnya.

Roger Penrose adalah ilmuwan kelahiran Colchester, Inggris, tahun 1931. Profesor matematika dari University of Oxford itu menggunakan metode matematika unik untuk membuktikan sesuatu yang Einstein sendiri tidak terlalu yakin.

Pada Januari 1965, sepuluh tahun setelah kematian Einstein, Penrose membuktikan bahwa lubang hitam benar-benar dapat terbentuk dan mendeskripsikannya secara mendetail. Hasil studi Penrose menyimpulkan bahwa lubang hitam menyembunyikan singularitas di mana semua hukum alam yang diketahui tidak berlaku di sana.

Analisis Penrose tersebut hingga kini masih dianggap sebagai kontribusi paling penting bagi teori relativitas umum Einstein.

"Pada 1964, keberadaan Lubang Hitam masih belum diperhitungkan. Setelah itu, ia terus menjadi semakin penting untuk pemahaman kita tentang semesta. Saya yakin pemahaman akan lubang hitam dapat berkembang dengan cara yang tidak terduga pada masa depan," kata Penrose, dikutip dari laman University of Oxford.

Sementara Reinhard Genzel merupakan profesor fisika dan astronomi dari Universitas California di Barkeley dan menjabat direktur Max Planck Institute Bidang Fisika Luar Angkasa. Ilmuwan yang lahir di Bad Homburg vor der Höhe, Jerman, pada 1952, tersebut mengembangkan teknik untuk mengukur secara akurat massa dan perilaku bintang yang beredar di sekitar pusat galaksi.

Genzel dan timnya lalu mengembangkan teknik itu untuk digunakan dengan teleskop European Southern Observatory, dan selama bertahun-tahun, mengamati pusat galaksi dan bintang-bintang di sekitarnya.

Dia dan rekan-rekannya pada 2002 melaporkan temuan adanya orbit sebuah bintang di sekitar pusat galaksi dan menyimpulkan bahwa bintang itu mengelilingi sebuah objek dengan massa setara beberapa juta bintang seperti matahari kita.

"Semuanya [massa jutaan bintang] dikemas rapat dalam ruang seluas sedikit lebih kecil dari tata surya kita," demikian laporan di laman UC Berkeley tentang temuan Genzel dan timnya.


Sedangkan Andrea Ghez adalah pakar astrofisika di University of California di Los Angeles (UCLA). Ilmuwan kelahiran New York AS, 1965 tersebut merupakan perempuan keempat penerima hadiah Nobel Fisika, setelah Maria Curie pada 1903, Maria Goeppert-Meyer (1963), dan Donna Strickland (2018).

Pada Juli 2019, jurnal Science menerbitkan hasil studi Ghez dan tim risetnya yang dinilai menjadi pembuktian paling komprehensif atas prediksi dalam teori relativitas umum Albert Einstein tentang keberadaan lubang hitam.

Meskipun dia menyimpulkan bahwa 'Einstein benar, setidaknya untuk saat ini,' tim peneliti Ghez terus menguji teori Einstein, yang menurutnya tidak dapat sepenuhnya menjelaskan gravitasi di dalam lubang hitam.

Ghez dan timnya mengamati 3.000 lebih bintang yang mengorbit di sekitar lubang hitam. Menurut dia, lubang hitam memiliki kepadatan sangat tinggi sehingga tidak ada yang bisa lepas dari tarikan gravitasinya, bahkan cahaya sekalipun. Ghez menduga, lubang hitam ada di pusat sebagian besar galaksi.

"Kami memiliki alat canggih dan tim peneliti kelas dunia, kombinasi ini menghasilkan penemuan yang sangat menggembirakan. Namun, pemahaman kita tentang cara kerja alam semesta masih belum lengkap. Hadiah Nobel memang luar biasa, tetapi kami masih harus banyak belajar," ujar Ghez, seperti dilansir laman UCLA.


Ketua Komite Nobel Fisika David Haviland mengatakan penemuan 3 ilmuwan ini telah memberikan landasan baru di studi tentang lubang hitam. Namun, kata dia, perlu lebih banyak lagi penelitian untuk mengungkap banyak hal tentang benda misterius tersebut.

"Tak hanya pertanyaan tentang struktur dalamnya, tetapi juga bagaimana menguji teori gravitasi kita dalam kondisi ekstrem di sekitar lubang hitam," ujar Haviland.

Mengutip laporan The Guardian, Dr Ziri Younsi, pakar studi tentang lubang hitam University College London, menyambut antusias pemberian penghargaan Nobel Fisika 2020. Menurut Younsi, lubang hitam adalah objek yang menarik dan penuh teka-teki dan memerlukan lebih banyak lagi riset.

Dia berharap ada lebih banyak hadiah Nobel untuk topik ini di tahun-tahun mendatang. "Sungguh luar biasa melihat karya teoritis dan observasi yang sangat penting dari ketiga pemenang diakui oleh komite Nobel," kata dia.


Baca juga artikel terkait NOBEL atau tulisan menarik lainnya Addi M Idhom
(tirto.id - Sosial Budaya)

Penulis: Addi M Idhom
Editor: Agung DH
DarkLight