Aspek Geodesik Partikel Bermassa di Ruang-Waktu Kerr

Latar belakang. Lubang hitam Kerr merupakan solusi dari persamaan medan Einstein yang menunjukkan kelengkungan ruang-waktu akibat gravitasi objek masif berotasi. Geodesik digunakan untuk mempelajari lintasan partikel di sekitar lubang hitam. Namun, kajian terkait geodesik partikel bermassa tanpa muatan di bidang ekuator masih terbatas. Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan persamaan geodesik partikel bermassa di bidang ekuator ruang-waktu Kerr dan memvisualisasikan karakteristik lintasan geodesik partikel di sekitar lubang hitam Kerr melalui analisis grafis. Metode. Penulis menurunkan persamaan geodesik menggunakan pendekatan Euler-Lagrange, mempelajari gerak melingkar, dan menganalisis stabilitas orbit partikel bermassa di ekuator. Penulis juga menurunkan persamaan Innermost Stable Circular Orbit (ISCO) untuk menentukan batas orbit stabil terdalam di sekitar lubang hitam Kerr. Hasil. Penelitian ini menghasilkan persamaan yang menggambarkan lintasan partikel bermassa di ekuator ruang-waktu Kerr, termasuk pengaruh rotasi lubang hitam terhadap energi, momentum sudut, dan stabilitas orbit. serta menunjukkan hubungan antara radius orbit stabil terdalam dan parameter rotasi lubang hitam melalui persamaan Innermost Stable Circular Orbit (ISCO). Kesimpulan. Rotasi lubang hitam Kerr memengaruhi dinamika partikel bermassa secara signifikan, terutama dalam menentukan batas orbit stabil terdalam.