Kelahiran lubang hitam disertai dengan penghujung bintang gergasi atau perlanggaran serpihan bintang, seperti yang diterangkan oleh saintis angkasa lepas/Isaac Newton/Stephen Hawking, dalam alam gelap ufuk peristiwa, yang berkadar dengan jisimnya, ialah pengembangan cakera pertambahan jirim yang tidak berkesudahan. Dalam keluasan alam semesta, graviti dan masa berfungsi sama sekali berbeza daripada yang biasa kita bayangkan, jadi mari kita lihat dan lihat bagaimana perjalanan kosmik ini akan berakhir.
Pertama sekali, apakah sebenarnya rahsia di dalam lubang hitam?
Bagaimanakah graviti bertindak ke atas kita? Mengapa ia wujud?
Mari kita mulakan dari permulaan untuk memastikan kita boleh mendedahkan jawapan kepada semua soalan kita.
Pertama sekali, kita perlu sedar bahawa selagi kita wujud di alam semesta ini dan tidak terjejas oleh kuasa luar, kita semua "bebas". Saya tidak merujuk kepada kebebasan dalam erti kata undang-undang atau hak asasi manusia, tetapi kebebasan daripada sebarang kuasa luar. Bayangkan diri anda sebagai angkasawan terapung di angkasa: tanpa sokongan tanah, tanpa geseran molekul udara, tanpa kerusi untuk bersandar, dan tanpa hubungan dengan orang lain, kita bebas di alam semesta. Walaupun kita biasanya tidak berfikir seperti itu, ini juga bermakna kita berada di bawah belas kasihan graviti.
Sudah tentu, walaupun kita mungkin tidak merasakannya, graviti sentiasa menarik kita. Adakah anda fikir bahawa daya yang kita rasakan di permukaan bumi ialah graviti? Tidak begitu. Apa yang kita rasakan ialah daya yang telah diseimbangkan dengan graviti, seperti kerusi, tanah, atau mana-mana satah yang menyokong badan kita. Apabila kita mengabaikan daya ini, graviti adalah seperti perasaan tanpa berat seketika dalam jatuh bebas, atau ia boleh digambarkan sebagai keadaan hanya terjejas oleh graviti.
Walau bagaimanapun, di setiap sudut alam semesta, terdapat objek berkualiti (jisim); Ini benar untuk bumi dan matahari, dan ini benar bagi setiap planet dan nebula di alam semesta. Menggunakan imaginasi kita, alam semesta bukanlah grid rata, tetapi diputarbelitkan oleh kehadiran jisim. Perjalanan kita melalui alam semesta akan ditentukan oleh ruang yang diputarbelitkan.
Ruang tiga dimensi yang asalnya rata dibengkokkan oleh taburan jisim. Menurut teori relativiti umum, kita menganggap ruang dan masa berterusan, mengandungi bukan sahaja jisim, tetapi semua bentuk tenaga menyebabkan kelengkungan ruang-masa.
Graviti ialah kelengkungan ruang disebabkan oleh kehadiran jisim (dan tenaga) dan kesannya pada objek lain (seperti kita) yang wujud dalam ruang itu. Konsep ini tidak ditetapkan dalam batu. Apabila jisim bergerak di angkasa, struktur ruang berubah. Apabila Bumi berputar mengelilingi Matahari, tahap herotan dalam angkasa berubah. Apabila Matahari bergerak mengelilingi Bima Sakti, kelengkungan ruang juga berubah. Apabila bintang dijana, aktif, meletup, dan mati, struktur ruang sentiasa berubah.
Ia adalah sebahagian daripada tarian kosmik dan sebahagian daripada kisah graviti. Struktur ruang sentiasa berubah bersama-sama dengan satu siri pergerakan yang berlaku di alam semesta, seperti pergerakan dan perubahan jisim, dan pengembangan alam semesta. Graviti sentiasa nyata, seolah-olah kita jatuh bebas, sentiasa menarik semua orang.
Jika kita bergerak dari kedudukan yang betul pada kelajuan dan arah yang betul, kita boleh membentuk orbit yang stabil di sekeliling mana-mana jisim di alam semesta. Tetapi jika kita tidak berhati-hati, kita akan jatuh ke dalam jisim yang kita cuba bungkus. Roket itu tidak dilancarkan dengan cukup pantas dan akan jatuh semula ke Bumi. Jika anda mengurangkan kelajuan orbit planet ini, ia akan jatuh ke arah matahari. Dan dengan memperlahankan bintang yang mengorbitnya, ia terhempas ke pusat galaksi. Dalam kes yang melampau, jika gerakan orbit kita dimatikan, kita mungkin disedut ke dalam lubang hitam. Lubang hitam adalah jisim muktamad: lubang hitam dengan ketumpatan yang besar, jisim tak terhingga, dan isipadu padat, yang mana ia tidak boleh melarikan diri sebaik sahaja dimasuki. Malah kelajuan cahaya, had kelajuan kosmik, tidak boleh melarikan diri.
Di luar ufuk peristiwa lubang hitam ialah ruang-masa yang sangat herot. Semakin dekat kita dengan jisim, semakin diputarbelitkan ruang itu, akhirnya mewujudkan kawasan dari mana cahaya pun tidak boleh melarikan diri, iaitu ufuk peristiwa.
Apabila kita menghampiri ufuk peristiwa lubang hitam, kita mengalami beberapa peristiwa songsang, dan sebaik sahaja kita melintasinya, keadaan hanya menjadi lebih teruk. Oleh itu, sebaik sahaja kita menembusi halangan yang tidak kelihatan itu, kita tidak akan dapat melarikan diri.
Apabila anda menjauhkan diri dari lubang hitam, struktur ruang kurang herot. Malah, apabila bergerak jauh dari lubang hitam, tarikan gravitinya tidak berbeza daripada mana-mana jisim lain, sama ada berbanding dengan bintang neutron, bintang biasa atau awan gas. Dari jauh, kita hanya boleh membuat spekulasi bahawa kewujudan jisim, bukannya sifat atau pengedarannya, menyebabkan herotan ruang-masa. Apa sahaja yang digunakan untuk menggantikan kedudukan lubang hitam, kita akan melakukan jatuh bebas. Tetapi ia kelihatan berbeza daripada ketika lubang hitam wujud.
Apakah garis besar lubang hitam dengan latar belakang Bima Sakti? Ufuk peristiwa ialah kawasan kegelapan yang tiada cahaya boleh melarikan diri.
Apabila jarak kita dari lubang hitam semakin pendek, kita akan merasakan daya yang menarik badan kita. Jika kaki kita lebih dekat dengan ufuk peristiwa daripada kepala kita, kita akan merasakan regangan dari kepala ke kaki dan sisi badan kita akan dimampatkan. Ini adalah daya pasang surut, kuasa yang menyebabkan lautan Bumi naik ke air pasang. Cuma daya pasang surut di lubang hitam jauh lebih kuat, dan semakin dekat kita, semakin teruk ketegangan dan mampatan yang disebabkan oleh daya pasang surut. Ia menarik kita nipis dan panjang sehingga kita menjadi batang spageti. Para saintis menggunakan perkataan yang sangat menarik untuk menggambarkan apa yang berlaku apabila objek jatuh ke dalam lubang hitam - spageti!
Walaupun kita bermula sebagai sfera yang sempurna, kita memanjang dan dimampatkan ke arah yang berserenjang dengannya semasa kita bergerak ke arah lubang hitam. Daya di pusat objek akan setanding dengan daya keseimbangan, manakala titik yang berbeza dari pusat akan mengalami daya yang berbeza. Ini adalah hasil daripada "spageti".
Kami akan menyaksikan persembahan yang indah. Dari jauh, kita hanya melihat herotan spatial di sekelilingnya, seolah-olah jisim ini menyediakan kanta kosmik besar-besaran yang memesongkan semua cahaya di sekelilingnya. Tetapi semasa kita mengembara dengan senjata berat dan dalam kapal angkasa yang kukuh, kita akan menyaksikan beberapa fenomena pelik apabila kita semakin hampir dengan lubang hitam. Apabila kita mengurangkan separuh jarak dari lubang hitam, diameter sudutnya nampaknya meningkat lebih daripada dua kali ganda. Apabila kami mengurangkan separuh jarak sekali lagi, diameter sudut menjadi lebih besar lagi: ia menjadi lebih daripada empat kali ganda daripada yang asal.
Tidak seperti objek lain yang kita ketahui, ruang mempunyai kelengkungan yang luar biasa, dan kelengkungan ruang-masa yang luar biasa ini menjadikan lubang hitam kelihatan tumbuh lebih cepat daripada yang kita jangkakan.
Di bawah relativiti am, daya boleh meregangkan dan memesongkan ruang, dan cahaya dari belakang lubang hitam membengkok di sekelilingnya, meninggalkan cakera gelap besar yang menggemakan ufuk peristiwa lubang hitam.
Pendek kata, jisim memesongkan ruang-masa, tetapi apabila kita semakin dekat dengan objek yang sangat besar, seperti lubang hitam, kelengkungan ruang meningkat, lebih banyak daya pasang surut dan kesan "spageti" menjadi lebih ketara dalam diri kita, dan cahaya yang dipancarkan di sekeliling lubang hitam membengkok lebih jauh. Berbanding dengan saiz fizikal sebenar, ufuk peristiwa kelihatan lebih besar. Dalam konteks kosmik, kedudukan bintang yang jauh diputarbelitkan dengan ganas, dan ufuk peristiwa akan mula menguasai bidang penglihatan penuh kita.
Apabila kita jatuh ke dalam lubang hitam atau hanya menghampiri ufuk peristiwa, saiz dan skalanya kelihatan jauh lebih besar daripada yang sebenarnya. Bagi pemerhati luar, apabila kita memasuki lubang hitam, maklumat kita dicetak pada ufuk peristiwa. Tidak jelas apakah hasil maklumat ini apabila lubang hitam menguap.
Apabila kita semakin dekat dengan ufuk peristiwa, ia seolah-olah memenuhi segala-galanya di hadapan mata kita. Sebaik sahaja kita melepasi garisan itu, nasib kita dimeteraikan. Selain daripada singulariti di tengah, tidak banyak tenaga yang tinggal untuk membolehkan kita bergerak ke tempat lain. Pada singulariti, kita dihancurkan menjadi zarah subatomik dalam masa beberapa saat.
Tidak, kita masih boleh diselamatkan!
Selagi kita belum melintasi ufuk peristiwa, kita masih mempunyai peluang untuk melarikan diri. Selagi kita menyediakan pecutan yang mencukupi dan menjauhkan diri dari ufuk peristiwa, kita boleh melarikan diri daripada tarikan graviti lubang hitam dan kembali kepada keselamatan alam semesta, jauh dari lubang hitam, kembali ke ruang-masa yang hampir rata itu. Penderia graviti akan memberitahu kita bahawa terdapat kecerunan menurun yang jelas ke arah pusat gelap, manakala dalam arah yang bertentangan, cahaya bintang masih cemerlang.
Senario ini hampir pasti akan berlaku; Apabila kita ditelan oleh lubang hitam, kecemerlangan bintang akan mengambil warna yang pelik. Keplastikan graviti pada ruang-masa dipergiatkan lagi, menyebabkan gelombang sinaran yang jatuh pada retina menjadi lebih cepat, menghasilkan warna biru yang lebih terang. Jika anda semakin dekat dengan sempadan ufuk peristiwa, anda akan menyaksikan cahaya bintang menumpu menjadi titik kecil dalam bidang penglihatan anda dan secara beransur-ansur bertukar menjadi biru tua apabila graviti beralih merah. Sebaik sahaja ia menyentuh ufuk peristiwa, warna titik cahaya berubah daripada merah kepada ungu dan kemudian daripada ungu kepada putih. Ini adalah perkara terakhir yang kita lihat sebelum kita jatuh ke dalam lubang hitam, di mana latar belakang gelombang mikro alam semesta dan sinaran dalam jalur radio ditukar kepada cahaya yang boleh dilihat dengan mata kasar kita.
Dan kemudian...... Ia gelap, ia kosong. Di sebalik ufuk peristiwa, semua cahaya dari alam semesta disekat daripada sampai ke kapal kita. Mencuba menghidupkan enjin mesin terbang adalah sia-sia, dan tidak kira berapa banyak anda berjuang, anda tidak boleh mengubah nasib anda yang ditakdirkan. Apa yang kita lihat ialah ilusi: tidak kira ke mana kita pergi, singulariti seolah-olah menunggu di hadapan mata kita.
Satah yang sangat herot ini sangat pelik sehingga kita sebenarnya tidak dapat melihat singulariti. Malah, cahaya sekeliling ditelan oleh lubang hitam bersama kita, melalui ufuk peristiwa di hadapan kita, mengekalkan hubungan yang menjulang dengan kita.
Dari saat kita melintasi ufuk peristiwa lubang hitam, kita boleh dimampatkan menjadi kepingan kecil dalam beberapa saat sahaja. Tetapi dalam lubang hitam terbesar, mungkin terdapat laluan ke kawasan lain: lubang putih, alam semesta lain, atau dunia baharu yang tidak dapat kita bayangkan, dikaburkan oleh ufuk peristiwa. Pada masa ini, kita tidak boleh mendapatkan sebarang maklumat daripada lubang hitam luaran, dan kita hanya boleh bergantung pada teori saintifik.
Namun, sebaiknya jangan berkhayal tentang jatuh ke dalam lubang hitam, kerana hasil yang paling mungkin ialah terkoyak atau dimampatkan secara melampau. Walau bagaimanapun, jika anda memasuki lubang hitam, anda akan menjadi satu-satunya yang boleh mendedahkan wajah sebenar, penjelajah pertama yang mendedahkan rahsia lubang hitam. Walau bagaimanapun, perkara seperti ini mungkin bukan seperti yang anda harapkan, dan pengelakan ini mungkin merupakan keputusan yang bijak. Tetapi dalam alam semesta yang luas ini, jika kita bercita-cita untuk menjadi yang pertama mendedahkan perkara yang tidak diketahui, kita mesti cukup berani untuk mengambil risiko penerokaan.