Makalah Terakhir Stephen Hawking Diterbitkan, Apa Isinya?

KOMPAS.com - Makalah terakhir Stephen Hawking akhirnya dipublikasikan koleganya dalam jurnal pra-cetak arXiv. Penelitian ini sudah diselesaikan tim beberapa hari sebelum Hawking berpulang pada 14 Maret 2018.

Dilansir Live Science, Kamis (11/10/2018), makalah tersebut merupakan bagian ketiga yang membahas teori paradoks informasi lubang hitam atau "the black hole information paradox". Hawking menghabiskan satu dekade terakhir usianya untuk meneliti hal ini.

Bagaimana isi pemikirian Hawking tentang lubang hitam?

Baca juga: Penghormatan bagi Stephen Hawking, Suaranya Dikirim ke Lubang Hitam

Lubang hitam merupakan objek sangat padat, objek di mana ruang dan waktu dapat melengkung yang terbentuk saat bintang bertabrakan atau bintang raksasa meledak.

Fisika klasik menunjukkan bahwa tidak ada yang bisa lolos dari lubang hitam, bahkan cahaya.

Namun, sekitar tahun 1970-an, Hawking membuat teori bahwa lubang hitam mungkin memiliki suhu yang dapat mengeluarkan partikel-partikel kuantum secara perlahan.

Ini artinya, efek radiasi Hawking mengungkap bahwa lubang hitam akan menguap dan menghilang.

Gagasan tersebut kemudian menimbulkan masalah baru, meningat selama ini lubang hitam telah "menelan" banyak benda langit. Lalu, apa yang terjadi pada informasi di dalam benda langit ketika ditelan lubang hitam?

Pada 2016, Hawking dan timnya menduga bahwa lubang hitam mungkin memiliki rambut lembut yang terdiri dari foton (partikel cahaya) atau graviton (partikel gravitasi hipotesis) yang menyimpan informasi tersebut.

Rambut lembut merupakan istilah untuk menggambarkan beberapa informasi partikel yang mungkin tersisa di sekitar cakrawala peristiwa lubang hitam, titik di mana tidak ada yang bisa dilihat dan tidak ada yang bisa melarikan diri.

Rambut lembut ini mengelilingi "horizon peristiwa" lubang hitam, sebuah batas di mana tidak ada apapun bahkan cahaya yang bisa lolos.

Dalam makalah baru, Hawking dan timnya menemukan mekanisme bergantung pada asumsi yang belum terbukti, untuk menghitung jumlah informasi yang dapat dibawa oleh rambut lembut.

"Itu sesuai dengan formula terkenal yang kini tertulis di batu nisan Stephen Hawking," ujar penulis senior Andrew Strominger kepada Live Science melalui email.

Rumus yang dimaksud Andrew dikenal sebagai persamaan Hawking dan menggambarkan bagaiman lubang hitam memancarkan radiasi Hawking.

Menurut The Guardian, saat lubang hitam menelan suatu objek, suhunya akan berubah sehingga membuat entropi (ketidakteraturan partikel) juga ikut berubah.

Suhu yang lebih tinggi berarti partikelnya bergerak lebih cepat dan berarti lebih banyak gangguan.

Dalam studi ini, Hawking dan koleganya berhasil menunjukkan bahwa rambut lembut dapat merekam entropi lubang hitam.

Baca juga: Gadis 3 Tahun Ini Punya IQ Lebih Tinggi dari Einstein dan Hawking

Salah satu rekan Hawking, Malcolm Perry, yang seorang profesor fisika dari Universitas Cambridge mengatakan kepada The Guardian bahwa Stephen Hawking sudah tahu hasil akhir dari penelitiannya sebelum dia tutup usia.

Perry mengenang saat ia menjelaskan hasil penelitian pada Hawking beberapa hari sebelum meninggal, Hawking tersenyum sangat indah.

Para ahli sangat bangga dengan hasil penelitian ini, tapi mereka sadar tugasnya belum selesai.

Masih ada banyak yang tidak diketahui tentang bagaimana rambut lembut menyimpan informasi dan apakah mereka menyimpan semua atau beberapa informasi yang tergores oleh lubang hitam.

"Ini adalah kemajuan luar biasa, tetapi masih banyak pekerjaan yang harus kami lakukan," imbuh Andrew.