Seberapa Akuratkah Lubang Hitam "Interstellar" dalam Pandangan Sains? (Part 2: Waktu yang Melambat)

Radius ISCO mempunyai ukuran 3 kali radius Schwarzschild - yang berarti Gargantua memiliki radius ISCO sebesar 900 juta km, melebihi jarak Matahari-Jupiter (ini tidak sepenuhnya benar seperti yang akan dijelaskan kemudian). 

Planet Miller mengorbit Gargantua. Sumber: Interstellar Wiki

Jika suatu objek mengorbit Gargantua dengan radius lebih kecil dari 900 juta km, maka objek tersebut akan jatuh ke event horizon Gargantua (event horizon merupakan daerah di lubang hitam yang gravitasinya begitu kuat sehingga apapun yang masuk ke daerah tersebut, tidak dapat keluar lagi; radius event horizon adalah radius Schwarzschild). Maka, Planet Miller harus berada di luar radius tersebut agar tidak jatuh ke dalam Gargantua. 

Namun, berdasarkan perhitungan kasar yang saya lakukan, untuk mendapatkan dilatasi waktu seperti yang Romilly katakan, Planet Miller harus berada di radius 295 juta km, yang mana radius tersebut lebih kecil dari radius ISCO Gargantua yang sebesar 900 juta km. 

Hal tersebut tentu berlawanan dengan yang kita saksikan di Interstellar; Planet Miller dengan adem ayem-nya dapat mengorbit Gargantua. Kalau begitu, Interstellar tidak akurat? Jawabannya justru kebalikannya, Interstellar SANGAT akurat. 

Lubang Hitam yang Berputar

Pada umumnya, objek-objek yang kita pahami dengan baik seperti planet, bintang, galaksi, dan lain-lain dapat dikenali dari banyak karakteristik seperti kecerlangan, temperatur, kepadatan, massa, warna, radius, dan sebagainya. Sebagai contoh, kita bisa tahu bahwa planet yang sedang kita lihat adalah Jupiter dengan mengamati warnanya, ukurannya, dan aspek-aspek lainnya. 

Namun, yang unik adalah bahwa lubang hitam dapat dikenali hanya dengan 3 parameter, yaitu massa, muatan, dan spin. Dengan kata lain, kita dapat membedakan satu lubang hitam dengan yang lainnya hanya dengan mengamati 3 parameter tersebut.

Massa sudah kita bahas sebelumnya. Untuk muatan, karena mayoritas objek makroskopis (berukuran besar) di alam semesta bermuatan netral, maka lubang hitam dapat juga dianggap bermuatan netral. Selanjutnya adalah yang memainkan peran penting dalam menjaga Planet Miller tidak jatuh ke Gargantua, spin. Apa itu spin?

Spin dari lubang hitam adalah tingkat seberapa cepat lubang hitam berotasi (analogi dengan rotasi Bumi dan rotasi objek-objek astronomis lainnya). Faktanya, hampir mustahil untuk menemukan lubang hitam yang tidak berotasi karena pada dasarnya, seluruh objek di alam semesta berotasi.

Sebelumnya disebutkan bahwa radius ISCO adalah 3 kali radius Schwarzschild. Ternyata, kondisi tersebut hanya berlaku untuk lubang hitam yang tidak berotasi sama sekali. Radius ISCO akan semakin mengecil dengan bertambah cepatnya rotasi lubang hitam.