Tuesday, April 27, 2010

blackhole n termo (4)

Sedikiiiit lagi. Tentang Radiasi Hawking.

Sekarang gw mw bahas ttg mekanisme blackhole meradiasikan energy termal. Bagaimana caranya suatu blackhole, dimana apapun tidak bisa lepas dari gravitasinya dapat meradiasikan energi termal? Well.. Sebelumnya, coba inget2 lagi tentang pair-production. Light-matter interaction, dengan range energy yg berbeda2 akan menghasilkan 3 fenomena.
  • Untuk range energi rendah : efek fotolistrik
  • Untuk range energi menengah : hamburan compton
  • Untuk range energi tinggi : pair production
Apa itu pair production? Pembentukan matter dan anti-matter akibat interaksi antar materi (ataw fungsi gelombang) dengan energi interaksi yang berada pada range energi tinggi.

Suatu blackhole, akan memiliki gaya surface gravity (tidal force) di sekitar event horizon yang berada pada range energi tinggi, sehingga bila ada suatu virtual particle (yg berasal dari vacuum fluctuation -fluktuasi ruang vakum) di sekitar blackhole, virtual particle tersebut akan mengalami tidal force yg cukup untuk membuat virtual particle tersebut mengalami pair production, menjadi 1 pasang partikel real yg terdiri dari materi dan anti materinya. Bila yg diserap oleh blackhole adalah materi, maka massa blackhole kan bertambah, dan sesuai Hukum I mekanika blackhole, luas event horizon jg akan bertambah, dan blackhole membesar. :)

Sekarang, bila yg diserap blackhole adalah anti-materi, dan materi yg tersisa lolos dari blackhole, maka akan ada tambahan energi (inget. materi = energi) pada lingkungan (luar blackhole). Blackhole meradiasikan energi. Radiasi ini disebut dengan radiasi Hawking, sesuai dengan nama penemunya. Hawking menghitung distribusi spektrum energi yg diradiasikan blackhole, dan trnyata distribusi spektrum radiasi blackhole terhadap temperatur tertentu sama dengan radiasi benda hitam.

Bagaimana dengan blackhole yang telah menyerap anti-materi? Anti-materi akan masuk kedalam interior blackhole, dan akan menganihilasi sejumlah materi didalamnya, sehingga luas event horizon blackhole akan berkurang. Blackhole mengecil dan dikatakan mengalami evaporasi.

Selesai! :)
Tinggal copypasteedit. :P
Eh! Belum deng. Penutup.

Lalu dimana letak singularitas yg diprediksi oleh GR pada blackhole? Apakah di dalam blackhole? (tentu sajaa!) Apa yg terjadi pada materi2 di dalam blackhole? Apa akan menuju singularitas? Lalu? Penurunan persamaan yang membahas termodinamik blackhole merupakan awal dari lahirnya quantum gravity. Pertanyaan sebelumnya belum bisa dijawab, dan mungkin akan terjawab apabila teory quantum gravity sudah lengkap.

No comments:

Post a Comment