PENGARUH KONSTANTA KOSMOLOGI (Λ) TERHADAP TERMODINAMIKA LUBANG HITAM REISSNER-NORDSTRӦM-VAIDYA
Lubang hitam merupakan suatu daerah di alam semesta dengan kelengkungan ruang-waktu yang sangat besar sehingga tidak ada materi maupun cahaya yang dapat melarikan diri. Kajian mengenai lubang hitam semakin relevan ketika dikaitkan dengan energi gelap, karena pengaruhnya dapat mengubah struktur cakrawala dan sifat termal, seperti temperatur Hawking dan entropi. Pada tugas akhir ini, dilakukan penelitian terkait termodinamika dari lubang hitam Reissner-Nordström yang bersifat dinamis dengan menambahkan pengaruh energi gelap dalam bentuk konstanta kosmologi (Λ) atau dikenal sebagai lubang hitam Reissner-Nordström-Vaidya dengan konstanta kosmologi (RNV-Λ). Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konstanta kosmologi terhadap temperatur Hawking (T_H ) dan pengaruh temperatur Hawking (T_H ) terhadap entropi (S) dari lubang hitam tersebut. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi pada metrik Reissner-Nordström dengan metrik Vaidya untuk menggambarkan dlubang hitam yang dinamis sebagai efek adanya radiasi Hawking yang menyebabkan massa lubang hitam berkurang seiring dengan waktu sehingga digunakan model massa linier M(u)=M_0+αu. Kemudian, ditambahkan juga konstanta kosmologi (Λ) yang merupakan model sederhana dari energi gelap yang bertanggung jawab atas ekspansi alam semesta yang dipercepat, untuk menggambarkan pengaruh konstanta kosmologi (Λ) terhadap termodinamika lubang hitam RNV-Λ. Metrik RNV-Λ menghasilkan tiga cakrawala fisik, yaitu cakrawala dalam (r_-), cakrawala luar (r_+), dan cakrawala kosmologi (r_c). Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa konstanta kosmologi (Λ) mempengaruhi struktur cakrawala lubang hitam, dengan meningkatnya Λ yaitu dari 0,01 menjadi 0,1 menyebabkan cakrawala luar menjauh dari pusat radiasi dan cakrawala kosmologi menuju pusat radiasi. Radiasi Hawking terjadi pada cakrawala luar (r_+ ) lubang hitam, sehingga penelitian ini difokuskan mencari temperatur Hawking (T_H ) dari cakrawala tersebut. Temperatur Hawking (T_H ) secara langsung dipengaruhi oleh gravitasi permukaan (κ) sehingga ketika cakrawala luar (r_+) terpengaruh oleh konstanta kosmologi (Λ) dan radiasi Hawking sehingga menyebabkan temperatur juga ikut berubah. Perubahan temperatur tersebut berbanding terbalik dengan entropi dari lubang hitam, ketika temperatur menurun sedangkan entropi terus meningkat. Hasil penelitian ini memberikan gambaran pengaruh konstanta kosmologi terhadap struktur cakrawala dan sifat termodinamika lubang hitam, serta memperkuat pemahaman teoretis mengenai peran konstanta kosmologi dalam menentukan temperatur Hawking dan entropi. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pada kajian kosmologi modern dan pengembangan model termodinamika lubang hitam dalam kerangka evolusi alam semesta.
URI
https://repository.itera.ac.id/depan/submission/SB2508040057
Keyword
Termodinamika Lubang hitam Konstanta Kosmologi Reissner-Nordström-Vaidya Radiasi Hawking