Seperti yang telah banyak orang ketahui, lubang hitam adalah objek-objek di alam semesta yang bisa menyedot objek apa pun di dekat mereka. Pendek kata, lubang hitam sangat hebat dalam menelan materi-materi di luar angkasa sana. Begitu hebatnya, bahkan cahaya pun tidak bisa lepas dari mereka.
Mengingat bakat mereka dalam menelan dan memakan ini, mengapa lubang hitam tidak terus berkembang dan membesar hingga menelan semua objek di alam semesta bahkan menelan alam semesta itu sendiri? Pada tahun 2018, salah satu fisikawan top dunia memberikan penjelasan yang memukau atas pertanyaan ini.
Leonard Susskind, fisikawan dari Standford University, yang juga dikenal sebagai salah satu bapak teori dawai (string theory), mengajukan jawaban atas pertanyaan paradoks ini dalam makalah ilmiah berseri.
Ia menunjukkan bahwa lubang hitam berkembang dengan meningkatnya kompleksitas di dalamnya. Fitur dalam lubang ini tidaklah kita lihat saat melihatnya dari jauh. Dengan kata lain, lubang hitam berkembang masuk, bukan keluar.
Yang lebih aneh lagi, sebagaimana dilansir Science Alert, hipotesis ini mungkin memiliki paralel dalam perluasan alam semesta kita sendiri. Alam semesta kita ini tampaknya juga tumbuh dengan cara yang berlawanan dengan intuisi atau ekspektasi umum akal sehat.
"Saya pikir itu pertanyaan yang sangat, sangat menarik apakah pertumbuhan kosmologis ruang itu terhubung dengan pertumbuhan dari semacam kompleksitas," ujar Susskind seperti dikutip dari The Atlantic.
"Dan apakah jam kosmik, evolusi alam semesta itu, terhubung dengan evolusi kompleksitas tersebut. Di sana, saya tidak tahu jawabannya."
Susskind mungkin berspekulasi tentang evolusi alam semesta, tetapi pemikirannya tentang mengapa lubang hitam tumbuh ke dalam lebih banyak daripada yang ke luar layak untuk dibahas. Tentu saja, berdasarkan sifatnya, jenis penelitian ini bersifat teoretis, dan tidak mudah diverifikasi atau dibantah melalui proses peer review.
Tetapi ada beberapa ide yang cukup keren di sini yang layak untuk diuraikan.
Sederhananya, lubang hitam adalah massa padat yang mendistorsi ruang. Sampai-sampai cahaya (dibaca sebagai informasi) pun tidak memiliki kecepatan lepas yang dibutuhkan untuk keluar dari objek ini.
Landasan teoretis pertama yang kuat untuk objek semacam itu muncul secara alami dari matematika di balik teori relativitas umum buatan Albert Einstein pada tahun 1915. Sejak itu, objek-objek fisik yang sesuai dengan prediksi tersebut telah terlihat. Mereka sering berkeliaran di sekitar pusat-pusat sejumlah galaksi.
Sebuah analogi umum untuk bentuk objek-objek yang disebut sebagai lubang hitam itu adalah dengan membayangkan dimensi ruang ditambah waktu sebagai lembaran karet halus. Sama seperti ketika sebuah benda berat membuat lesung karet tersebut, massa pun mendistorsi geometri ruang-waktu.
Sifat-sifat lembaran karet alam semesta kita ini berarti ia dapat membentuk corong gravitasi dalam yang membentang 'ke bawah' tanpa meregang lebih jauh 'keluar'.
Sebagian besar objek mengembang 'ke luar' saat Anda menambahkan materi, bukan 'ke dalam'. Jadi bagaimana kita mulai membayangkan ini? Lembaran karet adalah analogi yang berguna, tetapi hanya sampai titik tertentu.
Untuk memahami lebih lanjut, kita perlu beralih pada teori fisika lain yang disebut mekanika kuantum. Teori yang membahas cara kerja alam semesta ini menjelaskan bagaimana partikel-partikel dan gaya-gayanya berinteraksi.
Namun, aturan dalam teori relativitas umum dan mekanika kuantum tidak selalu cocok. Hal-hal kecil yang ditafsirkan melalui lensa relativitas umum tidak masuk akal. Dan hal-hal besar seperti lubang hitam menghasilkan omong kosong ketika aturan mekanika kuantum diterapkan.
Ini berarti kita kehilangan sesuatu yang penting. Sesuatu yang memungkinkan kita untuk menyatukan secara baik konsep dari teori mekanika kuantum dan relativitas umum.
Teori yang paling baik untuk menghubungkan dua jenis teori tersebut adalah anti-de sitter/conformal field theory correspondence atau kita singkat saja sebagai teori AdS/CFT. Berdasarkan teori ini, kompleksitas kuantum lubang hitam tercermin dalam volumenya. Yang dimaksud kompleksitas lubang hitam ini adalah jumlah langkah yang diperlukan untuk mengembalikannya ke keadaan sebelum lubang hitam.
Dengan menggunakan pemodelan AdS/CFT, Susskind mengajukan penjelasan bahwa di lingkungan lubang hitam yang ekstrem, ada lebih banyak daya komputasi yang mungkin memang berarti ada lebih banyak volume internal. Ini mungkin agak terdengar seperti mengunduh sejumlah film ke komputer Anda sehingga volume dalam komputer Anda kini jadi 'lebih besar'.
Singkatnya, Susskind menyarankan konsep bahwa kompleksitas kuantum pada akhirnya bertanggung jawab atas volume lubang hitam tersebut. Volume lubang hitam ini membesar ke dalam, bukan ke luar, sehingga tidak terus membesar sampai menelan semua objek di alam semesta atau bahkan alam semesta itu sendiri.
