White Hole dalam kajian Fisika

Lubang putih adalah lubang yang berlawanan dari lubang hitam, lebih tepatnya, sebuah lubang hitam yang berjalan mundur dalam waktu. Konsep lubang putih datang karena Schwarzschild geometri yang memungkinkan lubang hitam negatif square root serta positif square root solusi. Negatif square root solusi berkaitan dengan suatu lubang putih. Lengkapnya, maka geometri terdiri dari lubang hitam, lubang putih,
dan dua universes terhubung pada mereka horizons oleh lubang cacing. Seperti sebuah lubang hitam
irretrievably swallows segala sesuatu yang jatuh ke dalamnya, lubang putih spits hanya masalah energi dan keluar. Namun, karena lubang putih tampak melanggar hukum termodinamika kedua tampaknya tidak mungkin bahwa mereka ada di alam. Ada beberapa spekulasi bahwa awal quasars mungkin lubang putih, namun ini telah diskontinou.

Berdasarkan pada fisika modern, Einstein sebagai penggagas teori relativitas umum mempostulatkan bahwa gravitasi merupakan akibat dari perubahan arah/pelengkungan ruang dan waktu. Oleh karena itu gravitasi merupakan aspek yang tidak terpisahkan dari ruang dan waktu.

Einstein membuat gagasan yang benar-benar revolusioner dengan pernyataannya bahwa gaya gravitasi tidaklah bersifat seperti gaya-gaya yang lain. Suatu massa tidak menciptakan sebuah medan gaya di sekitarnya yang akan menyebabkan percepatan massa yang lain, namun massa akan mengubah struktur ruang dan waktu di sekitarnya.

Oleh karena itu jika dalam teori Newton kita akan mengatakan bahwa bumi selalu ditarik oleh matahari karena gaya gravitasinya. Namun dalam teori relativitas umum kita akan mengatakan bahwa matahari telah mempengaruhi struktur ruang dan waktu di sekitarnya sehingga bumi bergerak bebas melintasi sebuah garis geodesik dalam lingkungan ruang dan waktu.

Cahaya/foton sebagaimana halnya benda material lainnya tentunya akan bergerak mengikuti lengkungan ruang dan waktu ini sehingga pada benda yang sangat besar dan berat akan terjadi perbelokan cahaya.

Menurut teori relativitas umum, struktur ruang dan waktu ditentukan oleh distribusi massa dan secara prinsip dapat diperoleh dari serangkaian persamaan diferensial teori relativitas umum. Pada penerapan persamaan diferensial ini kita akan menemukan suatu titik yang mengalami singularitas dimana radius ruang dan waktu (R) cenderung menjadi nol sehingga kurva ruang dan waktunya (1/R) menjadi tidak terhingga.

Gambar White Hole lainnya:

Energi Gelap dibalik Perkembangan Semesta

         Berkat satu rangkaian percobaan dari sudut pandang yang benar-benar berbeda, kita memiliki perhitungan mengenai seberapa banyak energi gelap ini meskipun kita masih belum tahu apa sebenarnya energi gelap itu. Beberapa percobaan yang berbeda dirancang untuk menyelidiki sifat-sifat geometris keseluruhan ruang angkasa untuk menentukan apakah alam semesta ini terbuka, datar, atau tertutup. Radiasi latar gelombang mikro
yang mengisi keseluruhan alam semesta berasal dari peristiwa big bang. Selama 400.000 tahun semenjak big bang, alam semesta sedemikian panas sehingga tidak dapat ditembus oleh radiasi elektromagnetik. Lalu massa/energi menjadi cukup dingin dan radiasi dipancarkan. Selama 400.000 tahun itu, radiasi hanya bisa menempuh jarak terbatas sehingga berbagai fluktuasi di dalamnya juga berukuran terbatas. Akan tetapi, dalam perjalanan sejak saat itu, fluktuasi radiasi dibelokkan oleh lengkungan alam semesta. Menentukan ukuran fluktuasi suhu yang sangat kecil pada radiasi ini membuat kita bisa menentukan kelengkungan seluruh alam semesta. Balon di ketinggian sangat tinggi dan sensor di atas stasiun cuaca di kutub selatan telah digunakan untuk mengukur fluktuasi ini. Proyek BOOMERANG, MAXIMA, dan DASI menganalisis fluktuasi ini dan menentukan bahwa geometri keseluruhan alam semesta adalah datar: Omega bernilai 1 ± 4%.

      Sebagai konsekuensi keadaan tersebut, kerapatan energi/massa pasti tepat sama dengan nilai kritisnya. Karena materi biasa dan materi gelap bersama-sama menyusun 27% kerapatan massa/energi kritis, untuk membuat geometri keseluruhan alam semesta menjadi datar, sisanya sebesar 73% pastilah tersusun atas dari energi gelap. Teori ini meninggalkan kejanggalan bagi kita, karena kita dapat menghitung jumlah energi gelap diluar sana tanpa kita tahu sedikit pun tentang sifat dasarnya!

       Berdasarkan data yang ada, kita bisa menyusun gambaran ringkas seperti ini: Setelah dentuman besar, disusul pengembangan awal, alam semesta menetap pada suatu pengembangan dimana kecepatannya menurun oleh adanya materi (biasa dan gelap). Energi gelap tidak penting di tahap-tahap awal dan pasti telah didistribusikan dengan begitu halus sehingga tidak mengganggu pembentukan galaksi dan kluster galaksi. Lalu, beberapa miliar tahun kemudian, energi gelap mulai mengambil alih dan mengeluarkan tekanan negatif, melawan gravitasi, dan menyebabkan alam semesta mengembang semakin cepat. Saat ini, energi gelap sedikit lebih kuat dari gravitasi, tetapi selama alam semesta mengembang lebih cepat, jarak yang makin besar akan makin melemahkan pengaruh gravitasi. Energi gelap akan menjadi dominan dalam waktu lama, mengarah pada peningkatan percepatan pengembangan alam semesta.

 tobe continue...

Evolusi Alam semesta : berawal, berkembang dan berakhir !!

Pemahaman tentang evolusi alam semesta merupakan prestasi besar sains abad ke-20. Pengetahuan ini tumbuh dari experimen dan teori yang inovatif selama beberapa dekade. Teleskop modern di bumi dan ruang angkasa mendeteksi cahaya dari galaksi berjarak miliaran tahun cahaya, yang menunjukan kepada kita wajah alam semesta ketika
masih muda. Pemercepat partikel digunakan untuk menelaah proses fisika berenergi tinggi pada masa-masa awal terbentuknya alam semesta. Satelit mendeteksi radiasi latar kosmik yang merupakan sisa dari tahap awal perkembangan alam semesta, dan ini memberikan suatu gambaran alam semesta dalam skala terbesar yang masih bisa diamati.

          Upaya terbaik kita untuk menjelaskan melimpahnya data ini diterangkan dalam suatu teori yang dikenal sebagai model kosmologi standar atau Kosmologi Dentuman Besar, alam semesta ini mengembang secara homogen dari keadaan awalnya yang mampat. Kini, tidak ada tantangan fundamental bagi teori dentuman besar, kendati masih ada persoalan yang belum terpecahkan di dalam teori itu sendiri. Para astronom belum yakin, misalnya, bagaimana galaksi-galaksi terbentuk, tetapi tidak ada alasan untuk berpikir bahwa proses pembentukan terjadi di luar kerangka dentuman besar. malah prediksi teori ini telah dikukuhkan oleh berbagai pengujian hingga hari ini. (Scientific American, Oktober 1994).

         Para fisikawan masih belum mengetahui ke mana arah perkembangan semesta alam. Yang jelas, berdasarkan teori yang menyatakan bahwa alam semesta adalah alam semesta tertutup, maka pada suatu saat akan mati. Tidak ada yang tahu kapan itu terjadi. Bagaimanpun, masih banyak rahasia alam yang belum terungkap. Tetapi, setidaknya dengan kehadiran para fisikawan seperti Einstein, Bergmann, yang meneliti fenomena alam dan kemudian merumuskannya dalam sejumlah formula fisika telah membantu manusia mengungkap sedikit tabir yang menutupi alam semesta kita.

         Prof. Silaban, ilmuwan lulusan Syracuse University, New York menerangkan mengenai bagaimana alam semesta ini terbentuk. Prof. Silaban mengambil model yang paling populer, yaitu model Robertson, Walker, dan Friedmann menjelaskan teori bagaimana alam semesta itu terjadi. Teori itu mengatakan bahwa alam semesta diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu pertama alam semesta terbuka di mana alam semesta mengembang selamanya. Jadi, alam semesta itu tak pernah mati. Kedua, alam semesta tertutup di mana alam semesta itu hidup, lahir, dan kemudian mati. Ketiga, alam semesta datar. Alam semesta jenis ini hidup tetapi kemudian flat dan akhirnya mengembang sampai tak berhingga. Dalam aplikasinya, model Robertson, Friedmann, dan Walker itu memang mendorong orang untuk berimajinasi bahwa alam semesta itu ada awalnya. Menurut model ini, kelahiran alam semesta itu selalu diawali dengan dentuman besar (big bang) yang terjadi pada waktu planck, yaitu 10 pangkat minus 43 detik setelah permulaan waktu. Sebagai gambaran, jika waktu planck dibandingkan dengan waktu 1 detik maka perbedaannya sangat besar. Satu detik jauh lebih kecil daripada waktu planck. Alam semesta yang masih bayi tersebut memiliki temperatur yang sangat panas yaitu 10 pangkat 32 kelvin. Selain suhu yang sangat panas, bentuk alam semesta pada waktu planck tersebut supermini, tidak bisa dilihat secara kasat mata.Bayi yang berupa titik ini kemudian berkembang. Pada saat usia bayi tersebut mencapai 200 detik (3 jam 20 menit), temperatur alam semesta sudah jauh menurun menjadi satu triliun kelvin. Karena terus berkembang, bayi alam semesta yang usianya kurang dari 4 jam tersebut, ukurannya pun membengkak menjadi 10 pangkat 20 cm. Saat umur itulah, terjadi sintesis nukleon helium.

Bayi tersebut terus berkembang menjadi materi yang ditandai dengan terbentuknya atom hidrogen. Untuk membentuk atom tersebut, butuh waktu 10 pangkat 14 detik. Saat itu temperatur alam semesta pun menurun menjadi hanya seribu kelvin. Proses ini menyebabkan diameter alam semesta membengkak menjadi 10 pangkat 26 cm. Setelah atom hidrogen terbentuk, pada usia 10 pangkat 18 detik, alam semesta pun menemui bentuknya seperti yang ada sekarang. Di usianya tersebut, suhu turun drastis menjadi 3 kelvin atau -270,15 derajat celcius. Sedangkan ukurannya pun membesar menjadi 10 pangkat 28 cm. Ini belum merupakan akhir dari perkembangan semesta alam dan dari titik ini, para fisikawan masih belum mengetahui ke mana arah perkembangan semesta alam. Yang jelas, berdasarkan teori yang menyatakan bahwa alam semesta adalah alam semesta tertutup, maka pada suatu saat akan mati. Tidak ada yang tahu kapan itu terjadi.

Einstein : alam semesta yang statis atau alam semesta yang terus memuai

      Menurut perhitungan, Einstein menegaskan bahwa alam semesta ini terus memuai. Di awal abad ke 20 lalu, kebanyakan astronom meyakini alam semesta yang statis. Untuk mendukung teori alam semesta yang terus mengembang, Einstein memasukan apa yang disebut konstanta kosmologi ke dalam
persamaan matematika yang disusunnya. Walaupun eksistensinya memang tidak diragukan lagi. faktanya, Sekarang ini alam semesta yang memuai tetap tak lepas dari energi gelap/jaringan materi gelap, yang menjadi kunci untuk menjelaskan pembentukan galaksi. Materi gelap, ibaratnya arsitektur alam semesta yang masih tersembunyi. Sementara lensa gravitasi, adalah salah satu dari sedikit cara praktis, untuk melacaknya.
Jika mengacu pada teori relativitas Einstein, serta mengamati percepatan pemuaian, skenario alam semesta yang terus memuai, dan suatu saat mengalami robekan besar, adalah yang paling logis. Tapi, jika mengacu pada teori dentuman besar, harusnya ada titik singularitas, dimana justru alam semesta mengkerut hingga dimensi titik tsb.

Fenomena : 8 Anggota Terbesar Jagad Raya

       Jagad Raya selalu menghadirkan misteri bagi umat manusia. Ketakjuban akan keindahan yang dihadirkan memberi banyak masukan kepada kita sebagai umat manusia untuk teguh dan yakin akan keimanan yang kita miliki kepada pencipta.

Keindahan jagad raya dapat anda lihat dengan menggunakan berbagai macam alat optik. Namun anda juga dapat melihat hasil potret mengenai jagad raya di beberapa media ataupun museum jagad raya di daerah tempat anda berada. Disini saya akan memberikan beberapa foto yang sangat menakjubkan dari para astrofisikawan, dan akan menambah keyakinan anda untuk mengagumi hasil karya ciptaan-Nya.

1. Bintang terbesar

VY Canis Majoris adalah bintang yang terletak di konstelasi Canis Major. Dengan ukuran antara 1800 dan 2100 solar radii, adalah bintang terbesar yang diketahui dan juga salah satu yang paling terang. terletak sekitar 1,5 kiloparsecs (4,6 × 10 16 km) atau sekitar 4.900 tahun cahaya dari Bumi. Tidak seperti kebanyakan bintang,
Vy cma adalah bintang tunggal. Ia adalah bintang yang diperkirakan memiliki periode 2.200 hari.

2.Planet terbesar

TrES-4 merupakan planet extrasolar, ditemukan pada 2006 oleh Trans-Atlantic Exoplanet Survey menggunakan metode transit. berjarak 1400-tahun cahaya (430 pc) jauh di konstelasi Hercules. ukurannya 0,919 kali lebih besar dari Jupiter tapi 1,799 kali diameternya, ia memberikan rata-rata kepadatan hanya sekitar 0,333 gram per sentimeter kubik. Hal ini membuat Tres-4b manjadi planet terbesar sekaligus dengan kepadatan terendah.

3. konstelasi terbesar

Hydra adalah konstelasi (rasi bintang) terbesar dari 88 modern konstelasi. Hydra (Naga Laut) merupakan konstelasi (rasi bintang) terbesar. Konstelasi ini menutupi area seluas 1.302,844º persegi atau mencakup 3,16% dari seluruh langit dan beranggotakan setidaknya 68 bintang yang dapat dilihat dengan mata telanjang.

4. Galaksi terbesar

IC 1011 merupakan galaksi terbesar yang telah ditemukan di alam semesta! ia berada 1 miliar tahun cahaya itu (pada z = 0,0767) dalam gugusan galaksi Abell 2029. IC 1101 mempunyai ukuran keliling 6 juta tahun cahaya, sehingga 60 kali lebih besar daripada galaksi bima sakti dengan diameter 100.000 tahun cahaya.

5. Komet terbesar

Komet Centaur 2060 Chiron yang ditemukan tahun 1977 merupakan komet terbesar yang diketahui dengan diameter 182 km. 2060 Chiron adalah planit di luar Solar System. Ditemukan pada tahun 1977 oleh Charles Kowal T. (precovery telah ditemukan kembali sejauh 1895), ini adalah yang pertama dikenal sebagai centaurs, dengan lintasan antara Saturnus dan Uranus.

6. Asteroid terbesar

1 Ceres dengan diameter 941 km merupakan asteroid terbesar. Selain itu, asteroid ini juga tercatat merupakan asteroid yang pertama kali ditemukan.

7. Lubang Hitam Terbesar

OJ 287 merupakan lubang hitam yang diklaim sebagai yang terbesar, dengan massa lebih dari enam kali objek yang sebelumnya ditemukan. Objek itu berada sekitar 3,5 miliar tahun cahaya, dan merupakan lubang hitam terbesar yang pernah ada. Lubang ini berisi 18 miliar matahari

8. Nebula Terbesar

Orion Nebula (M42) adalah Nebula terbesar di langit dan dapat dilihat dengan mata telanjang. nebula ini seluas 66×60 arc menit, meliputi empat kali daerah bulan, dan memiliki diameter 30 tahun cahaya (180 triliun mil). Gas ini dibuat oleh bintang muda hanya 25.000 tahun. Warna yang banyak terllihat adalah kuning karena lampu merah akibat hidrogen yang tergabung bersama-sama dengan emisi hijau dari oksigen. Sabuk Orion terdiri dari tiga bintang, Mintaka (terkecil), Alnitak, dan Alnilam (terbesar dan cerdas).

sumber: http://aksesdunia.com/category/astronomi/#ixzz1o2osmuq6 

Materi Gelap : Energi terbesar di Alam Semesta

         Berdasarkan perhitungan terbaru, diketahui sebagian besar isi alam semesta, terdiri dari materi atau energi yang belum diketahui wujudnya. Materi yang kasat mata, rupanya hanya sebagian kecil saja dari keseluruhan materi di alam semesta. Bintang-bintang, planet dan gas antar galaksi, volumenya hanya sekitar lima persen dari volume alam semesta secara keseluruhan. Materi dan energi yang tidak kasat mata
itu, diberi nama materi gelap dan energi gelap, terbukti memainkan peranan sangat menentukan di alam semesta.
        Para pakar astro-fisika ibaratnya bermain petak umpet, dengan materi gelap dan energi gelap tsb. Sebab sejauh ini, belum ada yang dapat mengetahuinya. Namun indikator mengenai keberadaan energi gelap sangat jelas. Misalnya saja, ketika mengamati galaksi atau bintang dan planet di alam semesta, para pakar astro-fisika bertanya-tanya, gaya apa yang menjaga hingga komposisinya tetap teratur dan tidak berhamburan. Contoh paling dekat adalah Tata Surya, yang melakukan rotasi terhadap inti galaksi Bima Sakti dengan kecepatan 220 km per detik. Gaya apa yang mengikat sistem Tata Surya, hingga tidak terlempar dari orbitnya? Untuk mempertahankan orbitnya, harusnya ada energi pengimbang yang amat besar.
         bagaimana sebenarnya materi gelap itu ? Penghitungan seluruh massa yang kasat mata di siistem Bima Sakti telah dilakukan, namun ternyata tidak mencukupi untuk membangkitkan gaya pengimbang tsb. Artinya, pasti ada materi atau energi yang tidak kasat mata, yang bekerja di alam semesta. Namun materi dan energi gelap ini, tidak hanya bertanggung jawab untuk mempertahankan stabilitas orbit planet, bintang dan galaksi. Lebih jauh dari itu, materi gelap dan energi gelap berkaitan dengan pembentukan dan perkembangan alam semesta itu sendiri.Sebetulnya keberadaan materi dan energi gelap, sudah diramalkan oleh penemu teori relativitas umum, Albert Einstein pada tahun 1915 lalu. Yakni berupa pembengkokan cahaya, ruang dan waktu. Juga berdasarkan teori relativitas umumnya, Einstein mengajukan dua pilihan bentuk alam semesta. Yakni alam semesta yang statis atau alam semesta yang terus memuai. Menurut perhitungan, Einstein menegaskan bahwa alam semesta ini terus memuai. Di awal abad ke 20 lalu, kebanyakan astronom meyakini alam semesta yang statis. Untuk mendukung teori alam semesta yang terus mengembang, Einstein memasukan apa yang disebut konstanta kosmologi ke dalam persamaan matematika yang disusunnya.
Memang kemudian Einstein mengakui melakukan ketololan besar, dengan menyelundupkan konstanta kosmologi ke dalam persamaannya. Akan tetapi beberapa dekade kemudian, yang diakui sebagai ketololan besar oleh Einstein, berubah menjadi tuntutan ilmu pengetahuan. Sebab, dalam penelitian terbaru, diketahui bahwa alam semesta ini, bukan hanya memuai namun kecepatan pemuaiannya juga terus bertambah. Bukti percepatan pemuaian, ditemukan dalam pengamatan Super Nova, yakni bintang yang meledak jauh di tepian alam semesta, berupa terjadinya perubahan spektrum cahaya. Untuk memungkinkan adanya percepatan, diperlukan energi. Namun dari mana energinya, jika semua materi dan energi yang kasat mata volume totalnya amat kecil? Jawabanya kembali ke energi gelap dan hanya Tuhan yang mampu mengurainya.

Fisika vs X Semesta

Ini nih misteriusnya nya Semesta. dan Fisika menjawaaab :

Materi Gelap (Dark Matter)

Para ilmuwan berpendapat bahwa materi
 gelap (dark matter) merupakan
 penyusun terbesar alam semesta, 
namun tidak dapat dilihat dan 
dideteksi secara langsung oleh teknologi
 saat ini. Kandidatnya bervariasi mulai dari
 neotrino berat hinggainvisible black hole.
 Jika dark matter benar-benar ada,
 kita masih harus membutuhkan pengetahuan
 yang lebih baik tentang gravitasi
 untuk menjelaskan fenomena ini.

Gelombang Gravitasi (Gravity Waves)

Gelombang gravitasi merupakan distorsi 
struktur ruang-waktu yang diprediksi 
oleh teori relativitas umum Albert
 Einstein. Gelombangnya menjalar
 dalam kecepatan cahaya, tetapi cukup
 lemah sehingga para ilmuwan berharap 
dapat mendeteksinya hanya melalui
 kejadian kosmik kolosal, seperti bersatunya 
dua black hole seperti pada gambar di atas.
 LIGO dan LISA merupakan dua detektor
 yang didesain untuk mengamati gelombang
 yang sukar dipahami ini.

Energi Vakum

Fisika Kuantum menjelaskan kepada kita 
bahwa kebalikan dari penampakan, ruang
 kosong adalah gelembung buatan dari
 partikel subatomik “virtual” yang secara 
konstan diciptakan dan dihancurkan. 
Partikel-partikel yang menempati tiap s
entimeter kubik ruang angkasa dengan
 energi tertentu, berdasarkan teori relativitas
 umum, memproduksi gaya antigravitas
i yang membuat ruang angkasa semakin mengembang. Sampai sekarang tidak
 ada yang benar-benar tahu penyebab ekspansi alam semesta.

Mini Black Hole

Jika teori gravitasi “braneworld” yang baru
 dan radikal terbukti benar, maka ribuan mini 
black holes tersebar di tata surya kita, 
masing-masing berukuran sebesar inti 
atomik. Tidak seperti black hole pada
umumnya, mini black hole ini merupakan
 sisa peninggalan Big Bang dan 
mempengaruhi ruang dan waktu dengan 
cara yang berbeda.

Neutrino

Neutrino merupakan partikel elementer 
yang tak bermassa dan tak bermuatan 
yang dapat menembus permukaan
 logam. Beberapa neutrino sedang 
menembus tubuhmu saat membaca 
tulisan ini. Partikel “phantom” ini diproduksi
 di dalam inti bintang dan ledakan 
supernova. Detektor diletakkan 
di bawah permukaan bumi, di bawah 
permukaan laut, atau ke dalam bongkahan
 besar es sebagai bagian dariIceCube, sebuah proyek khusus untuk 
mendeteksi keberadaan neutrino.

Radiasi Kosmik Latarbelakang

Radiasi ini disebut juga Cosmic 
Microwave Background (CMB) yang
 merupakan sisa radiasi yang terjadi saat
 Big Bang melahirkan alam semesta. 
Pertama kali dideteksi pada dekade 1960
 sebagai noise radio yang nampak 
tersebar di seluruh penjuru alam semesta.
 CBM dianggap sebagai bukti terpenting dari kebenaran teori Big Bang. 
Pengukuran yang akurat oleh proyek WMAP menunjukkan bahwa temperatur
 CMB adalah -455 derajat Fahrenheit (-270 Celsius).

Antimateri

Seperti sisi jahat Superman, Bizzaro,
 partikel (materi normal) juga mempunyai
 versi yang berlawanan dengan dirinya sendiri
 yang disebut antimateri. Sebagai contoh, 
sebuah elektron memiliki muatan negatif, 
namun antimaterinya positron memiliki
 muatan positif. Materi dan antimateri akan saling membinasakan ketika
 mereka bertabrakan dan massa mereka akan dikonversi ke dalam energi 
melalui persamaan Einstein E=mc2. Beberapa desain pesawat luar
 angkasa menggabungkan mesin antimateri.

sumber: http://aksesdunia.com/tag/materi-gelap/#ixzz1o2Xy9oI4