Untuk pertama kalinya ditemukan bahwa lubang hitam memberikan tekanan kepada lingkingan di sekitarnya, menurut para fisikawan dari University of Sussex. Penemuan dari Profesor Xavier Calmet dan Folkert Kuipers di Departemen Fisika dan Astronomi di University of Sussex ini, diterbitkan di jurnal Physical Review D.
Di tahun 1974, Stephen Hawking menemukan bahwa lubang hitam memancarkan radiasi termal yang kemudian dikenal sebagai Radiasi Hawking. Sebelum itu, lubang hitam dianggap sebagai sebuah objek yang pasif dari sebuah bintang yang telah mati. Namun para ilmuwan dari University of Sussextelah menunjukkan bahwa lubang hitam sebenarnya adalah suatu sistem termodinamika yang lebih kompleks, tidak hanya terkait dengan suhu tetapi juga tekanan.
Calmet dan Kuipers dibingungkan oleh kemunculan sosok tambahan yang disajikan dalam persamaan matematika yang mereka jalankan pada koreksi gravitasi kuantum, terhadap entropi lubang hitam.
Selama diskusi yang penuh pertanyaan itu, membawanya pada kenyataan bahwa apa yang telah mereka temukan itu, berperilaku saat sebuah tekanan muncul. Setelah perhitungan lebih lanjut, mereka mengkonfirmasi sebuah temuan menarik. Bahwa gravitasi kuantum dapat menyebabkan tekanan pada lubang hitam.
“Temuan kami bahwa lubang hitam Schwarzschild memiliki tekanan serta suhu bahkan lebih menarik mengingat itu benar-benar mengejutkan,” kata Xavier Calmet, Profesor Fisika di University of Sussex.
“Saya senang bahwa penelitian yang kami jalankan di University of Sussex terhadap gravitasi kuantum, telah memajukan pemahaman komunitas ilmiah yang lebih luas tentang sifat dari lubang hitam”.
“Intuisi penting Hawking bahwa lubang hitam tidak hitam tetapi memiliki spektrum radiasi yang sangat mirip dengan benda hitam membuat lubang hitam menjadi laboratorium yang ideal untuk menyelidiki interaksi antara mekanika kuantum, gravitasi, dan termodinamika.
“Jika Anda mempertimbangkan lubang hitam hanya dalam relativitas umum, seseorang dapat menunjukkan bahwa mereka memiliki singularitas di pusatnya di mana hukum fisika seperti yang kita kenal tidak berlaku. Diharapkan ketika teori medan kuantum dimasukkan ke dalam relativitas umum, mungkin kita dapat menemukan deskripsi baru tentang lubang hitam.
“Pekerjaan kami adalah langkah ke arah ini, dan meskipun tekanan yang diberikan oleh lubang hitam yang kami pelajari kecil, fakta bahwa lubang hitam itu ada membuka banyak kemungkinan baru, mencakup studi astrofisika, fisika partikel, dan fisika kuantum.”
“Sangat menarik untuk mengerjakan penemuan yang memajukan pemahaman kita tentang lubang hitam — terutama sebagai mahasiswa penelitian,” kata Folkert Kuipers, peneliti doktoral di sekolah Ilmu Matematika dan Fisika di University of Sussex.
“Saat-saat ketika kami menyadari bahwa hasil misteri dalam persamaan kami memberi tahu kami bahwa lubang hitam yang kami pelajari memiliki tekanan — setelah berbulan-bulan bergulat dengannya — sangat menggembirakan.
“Hasil kami adalah konsekuensi dari penelitian mutakhir yang kami lakukan dalam fisika kuantum di University of Sussex dan itu menerangi sebagai sebuah cahaya baru pada sifat kuantum dari lubang hitam.”