Sains
Manusia Bisa Membuat Baterai dari Kekuatan Lubang Hitam, Begini Caranya
ANTARIKSA -- Tarikan gravitasi lubang hitam sangat kuat sehingga tidak ada yang bisa lepas dari cengkeramannya. Selain kengeriannya, para ilmuwan mencari cara bagaimana membuat lubang hitam bermanfaat bagi kehidupan umat manusia.
Dalam sebuah penelitian terbaru, para ilmuwan mengusulkan dua cara menggunakan lubang hitam sebagai sumber energi pada suatu hari nanti. Mereka menguji kemungkinan proses ekstraksi energi dari lubang hitam menggunakan sifat rotasi dan gravitasinya.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
“Kami tahu bahwa kita bisa mengekstrak energi dari lubang hitam, dan kami juga tahu bahwa kita bisa menyuntikkan energi ke dalamnya, yang hampir terdengar seperti baterai,” kata Zhan Feng Mai, penulis utama penelitian yang diterbitkan di jurnal Physical Review D pada 29 November, lalu. Mai adalah peneliti pascadoktoral di Institut Astronomi dan Astrofisika Kavli di Universitas Peking.
Dalam skenario hipotetis pertama, para ilmuwan dengan segala cara akan mengisi lubang hitam dengan menyuntikan partikel masif bermuatan listrik ke dalamnya. Sejumlah muatan itu akan terus tersedot hingga lubang hitam itu sendiri memiliki medan listrik yang mulai menolak muatan tambahan tersebut.
Baca Juga: Akankah Matahari Menjadi Lubang Hitam?
Ketika tolakan elektromagnetik ini lebih besar daripada tarikan gravitasi lubang hitam, para ilmuwan akan menganggapnya telah memiliki muatan penuh. Sesuai dengan teori relativitas umum Einstein, massa bisa dianggap setara dengan energi. Dalam penelitian itu, energi yang tersedia di lubang hitam berasal dari kombinasi muatan listrik yang disuntikkan ke dalamnya serta massa muatan listrik tersebut.
“Baterai lubang hitam mengubah energi massa partikel menjadi energi muatan,” kata Mai.
Para peneliti menghitung efisiensi proses pengisian ulang sebesar 25 persen. Artinya, baterai lubang hitam bisa mengubah sekitar seperempat massa yang dimasukkan menjadi energi yang tersedia dalam bentuk medan listrik. "Hal itu akan membuat efisiensi baterai sekitar 250 kali lebih tinggi dibandingkan dengan bom atom," tulis para peneliti.
Untuk mengekstraksi energi, para peneliti akan menggunakan proses superradiance. Proses itu didasarkan pada teori bahwa ruang-waktu terseret di sekitar rotasi lubang hitam yang berputar, karena medan gravitasinya yang kuat.
Gelombang gravitasi atau elektromagnetik yang memasuki wilayah rotasi itu juga akan ikut terseret, namun dengan asumsi mereka belum melewati cakrawala peristiwa lubang hitam. Cakrawala tersebut merupakan batas yang tidak bisa dilewati oleh apa pun, bahkan cahaya sekalipun.
Baca Juga: Astronom Temukan Lubang Hitam Baru yang Paling Dekat dengan Bumi
Saat gelombang gravitasi terseret, beberapa gelombang akan dibelokkan dengan energi yang lebih besar daripada yang awalnya mereka masukan. Proses tersebut akan mengubah energi rotasi lubang hitam menjadi gelombang yang dibelokkan. Namun, itu akan ditentukan oleh massanya.
Metode lain untuk memanfaatkan energi lubang hitam adalah mengekstraksi energi tersebut dalam bentuk pasangan Schwinger, atau partikel berpasangan yang terbentuk secara spontan dengan adanya medan listrik. Jika kita memulai dengan lubang hitam yang terisi penuh, medan listrik di dekat cakrawala peristiwa akan sangat kuat.
"Hal itu akan secara spontan menghasilkan elektron dan positron. Positron adalah pasangan elektron, yang muatannya berlawanan (dengan elektron," kata Mai. Jika lubang hitam bermuatan positif, positron akan terlempar keluar dari lubang hitam karena gaya tolak-menolak. Partikel yang lepas itu, secara teori, bisa dikumpulkan sebagai energi.
Mai mengatakan, dia tidak tahu apakah akan ada yang pernah melihat baterai lubang hitam seperti itu. Namun, latihan teoritis itu terinspirasi oleh upaya para ilmuwan sebelumnya yang ingin mengekstraksi energi dari lubang.
Baca Juga: Misteri Lubang Merkurius, Ilmuwan: Kekuatan Lain Pasti sedang Bekerja
“Kami melihat lubang hitam sebagai tempat di mana mekanika kuantum dan gravitasi harus bersatu,” kata, Fisikawan di Universitas Glasgow, Daniele Faccio. Dia menekankan, dengan melihat lubang hitam dari perspektif pertambangan energi, kita bisa memahami lebih banyak tentang apa yang sedang terjadi. Sumber: Live Science
Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
