Teror Mikroskopis: Apa yang Terjadi Jika Lubang Hitam Primordial Menghantam Anda?

20

Meskipun kebanyakan orang takut akan asteroid raksasa atau bencana alam yang terjadi secara tiba-tiba, ada ancaman yang jauh lebih eksotis—dan secara teori jauh lebih mematikan—yang mengintai di alam semesta: Primordial Black Holes (PBHs).

Penyelidikan ilmiah baru-baru ini telah beralih dari sekedar “spagetifikasi” jatuh ke dalam lubang hitam masif untuk mengkaji skenario yang jauh lebih spesifik, meskipun sangat tidak mungkin: apa yang terjadi ketika lubang hitam subatom bermassa asteroid menembus tubuh manusia dengan kecepatan luar biasa?

Apa itu Lubang Hitam Purba?

Berbeda dengan lubang hitam supermasif yang ditemukan di pusat galaksi, lubang hitam primordial merupakan sisa teori dari awal mula alam semesta. Mereka diperkirakan terbentuk segera setelah Big Bang, ketika kepadatan dan tekanan ekstrim memampatkan materi menjadi volume yang sangat kecil dan sangat padat.

Ada dua faktor penting yang perlu dipahami tentang objek-objek ini:
Massa vs. Ukuran: PBH dengan massa asteroid kecil (kira-kira 100 miliar metrik ton) akan lebih kecil dari satu atom hidrogen.
Penguapan: Karena radiasi Hawking, lubang hitam yang sangat kecil kehilangan massanya seiring waktu. Setiap PBH yang lebih kecil dari sekitar satu miliar metrik ton pasti sudah menguap ke dalam ketiadaan. Oleh karena itu, PBH yang bertahan akan menjadi relatif “berat” menurut standar subatom.

Dampaknya: Peluru Kosmik

Jika PBH bermassa 100 miliar metrik ton menghantam Bumi, ia tidak akan “menelan” planet tersebut. Karena gravitasi melemah dengan cepat seiring bertambahnya jarak, pengaruh lubang hitam hanya akan terasa ekstrem pada jarak yang sangat dekat.

Bergerak dengan kecepatan kira-kira satu juta kilometer per jam, benda semacam itu akan melewati Bumi dalam waktu kurang dari satu menit. Alih-alih peristiwa yang mengakhiri dunia, perjalanannya akan menciptakan gelombang kejut seismik yang mirip dengan gempa bumi berkekuatan 4,0 skala richter—yang terlihat nyata, namun tidak menimbulkan bencana besar.

Elemen Manusia

Sebuah studi terbaru yang diterbitkan dalam International Journal of Modern Physics D mengeksplorasi efek spesifik PBH yang melewati tubuh manusia. Dengan menggunakan model fisika yang mirip dengan yang digunakan untuk tumbukan peluru berkecepatan tinggi, para peneliti mencapai beberapa kesimpulan yang mengejutkan:

  1. Gelombang Kejut: Sebuah PBH dengan massa setidaknya 100 miliar ton akan menyalurkan energi yang cukup melalui gelombang kejut untuk menyebabkan cedera “signifikan” pada manusia.
  2. Gaya Pasang Surut: Meskipun lubang hitam terkenal dengan “gaya pasang surut” (perbedaan gravitasi antara kepala dan kaki yang meregangkan benda), waktu transit melalui tubuh manusia kira-kira mikrodetik. Kecepatan ini terlalu cepat bagi gaya pasang surut untuk merobek organ atau sel; dibutuhkan massa yang 100 kali lebih besar untuk menyebabkan kehancuran biologis seperti itu.
  3. Efek “Terowongan”: Karena lubang hitam berukuran subatom dan bergerak sangat cepat, kemungkinan besar lubang hitam hanya akan berinteraksi dengan sejumlah kecil atom, meninggalkan saluran mikroskopis yang hampir tidak terlihat di seluruh tubuh.

Mengapa Hal Ini Penting bagi Sains

Meskipun gagasan tentang “peluru kosmik” yang melewati Anda menakutkan, hal ini memiliki tujuan yang jauh lebih besar dalam astrofisika. Para ilmuwan saat ini sedang menyelidiki apakah PBH dapat menjelaskan Materi Gelap —zat misterius yang menyusun sebagian besar massa alam semesta namun tetap tidak terlihat oleh teleskop kita.

Dengan menghitung potensi “kerusakan” atau frekuensi pertemuan ini, para peneliti dapat menetapkan batas atas berapa banyak materi gelap yang mungkin tersusun dari lubang hitam kecil ini.

Putusan: Haruskah Anda Takut?

Singkatnya: Tidak.

Kemungkinan matematis untuk terkena PBH sangatlah rendah sehingga secara efektif nol. Bahkan jika PBH ada dalam konsentrasi tinggi, perkiraan frekuensi lubang hitam seberat 100 miliar ton yang menghantam Bumi adalah setiap satu miliar tahun sekali. Bagi seorang manusia, peluangnya kira-kira setara dengan memenangkan lotre sekaligus disambar petir saat serangan hiu.

Kesimpulan: Meskipun tabrakan lubang hitam purba merupakan peristiwa kekerasan berenergi tinggi yang didorong oleh gelombang kejut, bukan gelombang pasang surut, kelangkaan astronomis dari pertemuan semacam itu membuat hal tersebut tetap menjadi keingintahuan teoritis yang menarik dibandingkan ancaman praktis.