Lubang Hitam Makin Kecil, Makin Panas

Lubang hitam tidak sepenuhnya hitam. Menurut teori Hawking, lubang hitam memancarkan sinaran dan, jika tidak mendapat cukup jirim atau tenaga untuk diserap, jisimnya akan berkurang secara beransur-ansur. Lebih aneh lagi, semakin kecil lubang hitam, semakin tinggi suhunya, menjadikan penyusutan yang kelihatan menuju penghujung semakin pantas dan membara.

Mekanismenya lebih rumit daripada sekadar terlepas dari penjara graviti. Sinaran Hawking terhasil daripada tingkah laku medan kuantum dalam ruang-masa melengkung di sekitar ufuk peristiwa, iaitu sempadan yang tidak membenarkan cahaya sampai kepada pemerhati yang jauh. Sinaran yang keluar membawa tenaga bersamanya; menurut kesetaraan jisim-tenaga, lubang black hole kehilangan jisim. Suhunya berkadar songsang dengan jisim, jadi lubang hitam yang lebih ringan memancarkan sinaran lebih kuat dan mengecut lebih cepat. Saiz bertindak sebagai penebat. Cahaya yang sering kelihatan di sekitar lubang hitam pula mempunyai sumber berbeza: gas panas di luar ufuk, bukannya sinaran Hawking.

Pelepasan yang lemah ini membawa kesan besar terhadap sejarah kosmos. Lubang hitam berjisim setara bintang lebih sejuk daripada latar belakang kosmik semasa dan menyerap lebih banyak tenaga daripada yang dipancarkan; pada masa depan yang cukup sejuk dan kurang padat, lubang hitam itu mungkin mula menyejat. Lubang hitam yang lebih besar akan bertahan jauh lebih lama, dengan tempoh penyejatan meningkat kira-kira mengikut kuasa tiga jisim. Peringkat terakhir masih tidak pasti. Pengiraan Hawking tidak menentukan apa yang berlaku apabila graviti kuantum menjadi dominan, atau sama ada maklumat tentang apa yang telah jatuh ke dalam lubang hitam dapat dipulihkan sepenuhnya. Ketidakpastian itu menimbulkan persoalan mendalam: bolehkah sesuatu lenyap tanpa membawa bersama sejarahnya?

Loading...