Metrik Schwarzschild

Bagian dari seri artikel mengenai
Relativitas umum
${\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }}$
Pengantar Sejarah Rumus matematis Sumber Uji coba
Prinsip dasar Teori relativitas Kerangka acuan Kerangka acuan inersia Prinsip ekuivalensi Ekuivalensi massa–energi Relativitas khusus Garis dunia Geometri Riemann
Fenomena Masalah Kepler Gravitasi Medan gravitasi Lensa gravitasi Gelombang gravitasi Pergeseran merah gravitasi Pergeseran merah Pergeseran biru Dilatasi waktu Dilatasi waktu gravitasi Kompresi gravitasi Frame-dragging Efek geodesi Horizon peristiwa Singularitas gravitasi Lubang hitam Lubang putih Ruang waktu Ruang Waktu Diagram ruang waktu Ruang waktu Minkowski Lubang cacing
Persamaan Formalisme Persamaan Gravitasi linier Persamaan medan Einstein Friedmann Geodesi Mathisson–Papapetrou–Dixon Hamilton–Jacobi–Einstein Formalisme ADM BSSN Pasca-Newton Teori lanjutan Teori Kaluza–Klein Gravitasi kuantum
Solusi Schwarzschild Reissner–Nordström Gödel Kerr Kerr–Newman Kasner Lemaître–Tolman Taub-NUT Milne Robertson–Walker Gelombang pp Debu van Stockum Weyl−Lewis−Papapetrou
Ilmuwan Einstein Lorentz Hilbert Poincaré Schwarzschild de Sitter Reissner Nordström Weyl Eddington Friedman Milne Zwicky Lemaître Gödel Wheeler Robertson Bardeen Walker Kerr Chandrasekhar Ehlers Penrose Hawking Raychaudhuri Taylor Hulse van Stockum Taub Newman Yau Thorne lainnya
l b s

Berdasarkan teori relativitas umum dari Einstein, metrik Schwarzschild adalah solusi persamaan medan gravitasi Einstein yang menggambarkan medan gravitasi di luar sebuah bola massa, dengan asumsi bahwa muatan listrik dari massa, momentum sudut dari massa, dan konstanta kosmologis universal adalah nol. Solusi yang ditawarkan adalah sebuah prakiraan untuk menggambarkan bagaimana benda-benda astronomi seperti bintang-bintang dan planet-planet, termasuk Bumi dan Matahari perlahan-lahan berputar. Nama solusi ini berasal dari ilmuwan Karl Schwarzschild, yang pertama kali menerbitkan penemuannya pada tahun 1916.

Berdasarkan teorema Birkhoff, metrik Schwarzschild adalah bentuk solusi vakum bulat simetris yang sangat umum dari persamaan medan gravitasi Einstein. Sebuah lubang hitam Schwarzschild atau lubang hitam statis yang tidak memiliki muatan listrik ataupun momentum sudut (angular momentum). Lubang hitam Schwarzschild ini dijabarkan dengan menggunakan metrik Schwarzschild, dan tidak dapat dibedakan dengan lubang hitam Schwarzschild lainnya kecuali berdasarkan massa.

Lubang hitam Schwarzschild dikarakterisasi dengan adanya batas lingkaran yang mengelilinginya yang biasa disebut dengan event horizon. Event horizon yang terletak di radius Schwarzschild ini sering disebut sebagai radius lubang hitam. Batas ini bukan berupa batas fisik berbentuk permukaan sehingga, jika seseorang jatuh ke event horizon (sebelum terkoyak oleh tidal force), mereka tidak akan melihat adanya permukaan fisik pada posisi tersebut. Lubang hitam Schwarzschild ini adalah perhitungan matematis permukaan yang signifikan untuk menentukan properti dari lubang hitam. Setiap massa yang tidak berotasi dan tidak memiliki muatan yang ukurannya lebih kecil dari nilai radius Schwarzchild-nya akan membentuk lubang hitam. Solusi dari persamaan medan gravitasi Einstein ini berlaku untuk setiap massa M, sehingga pada prinsipnya (menurut teori relativitas umum), sebuah lubang hitam Schwarzschild dapat muncul dari berbagai massa jika mendapatkan kondisi yang sesuai.