Departemen Fisika IPB pada hari Kamis, 28 Juli 2021 menyelenggarakan IPB Physics Talk #9. Kegiatan ini merupakan rangkaian kuliah umum dwi-mingguan yang dilangsungkan secara daring (webinar). Pada webinar ke-9 ini dihadirkan pakar Fisika Teori dari Institut Teknologi Bandung dengan topik “What are Black Holes Actually”. Acara ini diselenggarakan secara daring menggunakan fasilitas Zoom serta disiarkan secara langsung (online streaming) di kanal youtube Departemen Fisika IPB di link berikut: (https://www.youtube.com/watch?v=ReNtMm17gm8 ). Acara ini dimoderatori oleh Dr.rer.nat. hendradi Hardhienata yang merupakan salah satu staf pengajar dari Departemen Fisika IPB. Webinar ini tidak hanya dihadiri sivitas Departemen Fisika IPB saja, namun dihadiri juga oleh dosen dan mahasiswa dari universitas lain serta kalangan umum/masyarakat luas.

Dalam pemaparannya, Dr. Andi Octavian Latief memaparkan bahwa dalam Teori Relativitas Umum (TRU), selain menjelaskan tentang kelengkungan ruang waktu, juga menjelaskan akan adanya objek lain yg tidak kalah menariknya yakni black hole atau lubang hitam. Lubang hitam serupa dengan planet atau bintang tetapi memiliki rapat massa dan gravitasi yang sangat tinggi sehingga cahaya yang melewatinya pun akan terhisap dan tidak mampu keluar dari lubang hitam tersebut. Lubang hitam ini memiliki singularitas kurvatur di titik pusatnya dan bernilai tak terhingga. Selain itu, lubang hitam memiliki koordinat singularitas (event horizon) di radius semu tertentu. Radius horizon lubang hitam dapat dideskripsikan secara matematis yakni radius Schwarzschild.

Pemaparan selanjutnya terkait apa yg berada di dalam lubang hitam? Beberapa ide telah dikemukakan oleh pakar fisika teori terkait hal ini. Ide yang pertama adalah lubang hitam berupa gravastar yang diperkenalkan oleh Mazur dan Mottola. Ide utamanya adalah gravitational star (gravastar) adalah objek yang interiornya adalah de Sitter spacetime dan eksteriornya adalah Schwarzschild spacetime yang kedua-duanya adalah vakum. Dan ide yang kedua adalah lubang hitam merupakan graviton condensate yg dikemukakan oleh Dvali dan Gomez pada tahun 2013. Ide ini memandang lubang hitam sebagai interaksi yg lemah antar graviton kondensat Bose-Einstein yang terjadi pada titik kritis kuantum dari transisi fasa. Namun, secara umum masih banyak misteri yg belum dapat dipecahkan melalui teori-teori ini dan bahkan menimbulkan hal-hal baru yang menunggu untuk dibuktikan.

Melalui sesi diskusi, salah seorang peserta Dr. Firdaus Nuzur menanyakan tentang kajian termodinamika gravastar dan perbandingan antara graviton condensate dan lubang hitam yang menurut beliau merupakan dua hal bertolak belakang. Dr. Andi dalam pemaparannya menjelaskan bahwa aspek termodinamika gravastar sudah banyak dibahas terkait entropi dan tekanan di event horizon dari sebuah lubang hitam yang diumpamakan sebagai gravastar. Dalam TRU dijelaskan bahwa akibat adanya kelengkungan ruang waktu, maka dua massa yang berdekatan akan berinteraksi satu sama lain. Berdasarkan teori gravastar bahwa lubang hitam bukan berupa massa tapi graviton condensate yang dapat menimbulkan kelengkungan ruang waktu yg spesifik. Jadi secara umum, kelengkungan ruang waktu dapat disebabkan oleh massa atau graviton condensate. Jika disebabkan oleh graviton condensate di quantum critical point maka akan menjadi lubang hitam dan jika disebabkan oleh massa biasa maka akan membentuk kelengkungan yg biasa. Namun masih banyak hal yg belum bisa terjawab dari teori ini.

Pada sesi penutup, Prof. Husin Alatas selaku ketua Divisi Fisika Teori, Departemen Fisika menjelaskan bahwa physics talk diadakan untuk memotivasi mahasiswa untuk terus belajar, membuka wawasan dan mempererat kolaborasi antar akademisi. Penelitian-penelitian terkait lubang hitam sendiri sudah banyak digeluti oleh Prof Husin Alatas berkolaborasi dengan Prof, Bobby Gunara dan Dr. Andy Octavian Latief.