Sumber gambar: https://www.newscientist.com.
Lubang hitam di alam semesta kita mungkin tampak sedikit aneh, namun satu yang aneh mungkin ada. Sebuah simulasi lubang hitam telah mengungkapkan spesimen superfluida pertama.
Superfluida adalah sebuah fase benda yang dicirikan dengan ketiadaan viskositas. Dengan begitu superfluida, ditaruh dalam lingkaran tertutup, dapat mengalir tanpa akhir tanpa gesekan. Fenomena ini biasa disebut arus tetap (persistent current).
Transisi superfluida ditunjukan oleh cairan kuantum di bawah sebuah suhu transisi berkarakteristik. Helium-4, isotop paling banyak dari helium, menjadi superfluida pada suhu di bawah 2,17 K (−270.98 °C). Isotop yang lebih sedikit helium-3 menjadi superfluida pada suhu jauh lebih rendah 2,6 mK, hanya seper beberapa ribu kelvin di atas nol mutlak.
Superfluida yaitu berupa materi yang hanya membutuhkan waktu lebur satu langkah lebih jauh. Ketika padat berubah menjadi cair, yang dulunya kuat dan tidak fleksibel mulai mengalir. Superfluida memiliki kelengketan nol atau viskositas: Bahkan mereka bisa mengalir menanjak. Mereka juga memiliki suhu yang beragam.
Tapi superfluida sangat sulit untuk dibuat. Hanya helium cair yang dapat dijadikan superfluida, dan itu suhunya juga harus benar-benar mendekati nol mutlak. Hal-hal yang bahkan lebih sulit untuk dipelajari atau model: banyak perhitungan penting yang orang lain tidak tahu cara melakukannya.
Saat ini, Robert Mann di Universitas Waterloo Kanada dan rekan-rekannya telah membuat model teori lubang hitam dengan cara yang matematis dan identik dengan apa yang helium cair lakukan saat berubah menjadi superfluida.
Model lubang hitam ini eksotis, berada dalam dimensi tinggi ruang-waktu dengan sifat yang sangat berbeda dari kita sendiri. Mengingat ada beberapa persyaratan tertentu untuk berinteraksi terhadap gravitasi dengan materi, beralih ke superfluiditas dapat berpotensi dalam terjadinya satu set yang lebih lebar dari lubang hitam ー tapi mungkin bukan yang di alam semesta kita.
"Ini masuk akal bahwa kondisi tersebut dapat dipenuhi di alam semesta kita, tapi kemungkinan mereka tidak." kata Mann.
Meski begitu, simulasi mereka berpotensi memperjelas. "Ini bisa memberitahu kita sesuatu tentang superfluida yang kita tidak dapat menghitung dengan metode lain, jadi itu bagian dari kegembiraan," kata Jennie Traschen di Universitas Massachusetts Amherst.
Bagian lain justru sebaliknya: mempelajari superfluida bisa mengajarkan kita tentang bagaimana lubang hitam berperilaku pada suhu dan tekanan yang berbeda. "Anda bisa melihat hal-hal termodinamika terjadi di sisi lubang hitam, dan Anda dapat mempelajari tentang mereka dengan mengetahui bagaimana termodinamika bekerja di dunia sehari-hari," kata rekan penulis Robie Hennigar, di Universitas Waterloo.
Dengan menggunakan salah satu teka-teki untuk model lain, peneliti makin dekat untuk memahami keduanya.