Bagaimana Teori Medan Kuantum Menjelaskan Sebuah Lubang Hitam 3 Dimensi

Asalamualaikum dan salam sejahtera untuk kita semua,
Hallo, calon-calon ilmuan muda Indonesia yang kelak akan memajukan peradaban Indonesia. Baiklah kali ini saya akan menulis sebuah tulisan yang ambisius yaitu tentang sebuah Efek Medan Kuantum atau Quantum Field Effect (QFE) dalam menjelaskan Black Hole atau lubang hitam berbentuk 3 Dimensi (3D). Penjelasan ini didasarkan pada sebuah teori Fisika Kuantum yaitu tentang Teori Medan Kuantum (Quantum Field Theory) yang akan anda pelajari di mata kuliah Fisika murni saja. Mengenai apa itu Lubang Hitam anda dapat membaca tulisan saya sebelumnya yaitu tentang Black Hole atau Lubang Hitam.

Tulisan ini terjemahan dengan sedikit penambahan dari sinopsis atau review paper mingguan dari website physics.org dan juga review paper yang berjudul “Quantum Backreaction on Three-Dimensional Black Holes and Naked Singularities” yang kemudian saya rasa penting untuk menulisnya kedalam bahasa Indonesia di blog saya yang tercinta ini. Lumayan berat papernya kalau dibaca orang-orang awam. Hohooo. Oke, saya rasa langsung saja kita ke point inti dari tulisan ini.

Dalam sinopsis yang ditulis bahwa efek mekanika kuantum dapat menghapus beberapa fitur pengecualian fisika tentang ruang waktu yang diprediksi oleh teori klasik relativitas umum.

QFE

Gambar 1. Black Hole dan Naked Singularity

Teori relativitas umum Einstein tetap menjadi pondasi dasar untuk menggambarkan tentang kosmos. Bagaimanapun teori ini telah memprediksi bahwa lubang hitam dan singularitas lainnya memiliki fitur yang dapat diterima secara fisik. Fisika teoritis bekerja dengan beberapa tim peneliti di Brazil, Italia, dan Chili menunjukkan bahwa ketika efek mekanika kuantum termasuk dalam deskripsi singularitas, mungkin mereka memperhalus ruang waktu, menghapus beberapa fitur ketidaksesuain atau bermasalah yang berasal dari teori relativitas umum saja.

Penulis paper hanya berfokus pada 2 kasus penting saja. Pertama adalah bahwa dari sebuah lubang hitam yang berputar (semua lubang hitam diperkirakan berputar karena mereka sendiri berasal dari bintang-bintang yang berputar atau berotasi pada sumbu bintang itu sendiri). Menurut relativitas umum, sistem ini memiliki dua permukaan disekitar singularitas, cakrawala luar, pusat, “Cauchy” cakrawala diluar yang kita tidak memiliki cara untuk memprediksi apa yang akan terjadi. Kesulitan kedua ditimbulkan oleh “Naked Singularities” atau singularitas terbuka tak terbatas densitas massa daerah itu, tidak seperti lubang hitam, tidak memiliki cakrawala peristiwa. Kedua cakrawala Cauchy dan singularitas terbuka yang tidak diinginkan karena mereka menyebabkan hilangnya prediktabilitas yang merupakan penampil antara cakrawala luar dan dalam dari sebuah lubang hitam, atau salah satunya mengamati singularitas terbuka, kemudian tidak bisa memprediksi masa depan ruang waktu berdasarkan dari kondisi awal.

Kemudian penulis paper mendapatkan solusi analitik untuk persamaan Einstein dengan memasukkan medan kuantum kedalam dua dimensi spasial, meskipun mereka mengaharapkan hasil yang sama dalam tiga dimensi (3D). Mereka mengkonfirmasi bahwa lubang hitam berputar akan kehilangan cakrawala Cauchy dan bahwa singularitas terbuka akan dikelilingi oleh cakrawala peristiwa. Dengan kata lain, mereka akan berubah menjadim lubang hitam yang dapat kita terima.

Nahh, selesai sudah tulisan saya, kalau sekiranya ada yang salah saya mohon maaf karena saya juga masih belajar, dan apabila ada kritik dan saran mohon sampaikan saya akan senang sekali menerimanya.
Sekian dan semoga bermanfaat.

Refrensi:
1. http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.118.131102
2. Marc Casals, et al. 2017. “Quantum Backreaction on Three-Dimensional Black Holes and Naked Singularities”. Physical review Letters, 31 MARCH 2017, DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.131102.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s