โดย Andrew May เผยแพร่เมื่อ 25 สิงหาคม 2021 เว็บตรง หลุมดําอาจฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่มีหลักฐานสําคัญที่จะพิสูจน์ว่าพวกเขาเป็นจริง
จากแนวคิดที่ไกลออกไปในทางดาราศาสตร์หลุมดําอาจแปลกที่สุด พื้นที่ที่สสารถูกบรรจุอย่างแน่นหนาจนไม่มีอะไรแม้แต่แสงก็สามารถหลบหนีได้ ด้วยกฎปกติของฟิสิกส์ที่พังทลายลงในตัวมัน มันน่าดึงดูดที่จะยกเลิกหลุมดํา แต่ ยังมี หลักฐาน อีก มาก มาย — ทั้ง ทาง ตรง และ โดย อ้อม — ว่า มี อยู่ จริง ๆ ใน เอกภพ.
”คําทํานายที่แข็งแกร่ง” ของไอน์สไตน์
Albert Einsteinหลุมดําถูกพบว่าเป็นผลที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ (เครดิต Schwarzschild ซึ่งพบว่าพวกเขาเป็นผลที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าทฤษฎีของไอน์สไตน์ถูกต้อง – และหลักฐานทั้งหมดชี้ให้เห็นว่าเป็น – หลุมดําจะต้องมีอยู่ ต่อมาพวกเขาถูกวางบนพื้นดินที่แน่นยิ่งขึ้นโดย Roger Penrose และ Stephen Hawking ซึ่งแสดงให้เห็นว่าวัตถุใด ๆ ที่ยุบตัวลงสู่หลุมดําจะสร้างเอกพจน์ที่กฎหมายฟิสิกส์แบบดั้งเดิมพังทลายลงตามที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สิ่งนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่า Penrose ได้รับรางวัลส่วนแบ่งในรางวัลโนเบลประจําปี 2020 ในสาขาฟิสิกส์ “สําหรับการค้นพบว่าการก่อตัวของหลุมดําเป็นการคาดการณ์ที่แข็งแกร่งของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป”
รังสีแกมมาระเบิด
Gamma ray burst.
การระเบิดของรังสีแกมมาที่เกิดจากการเกิดของหลุมดําได้รับการตรวจพบโดยอุปกรณ์ที่ใช้โลก (เครดิตภาพ: นาซ่า/สวิฟท์/ครูซ เดอวิลด์)
(เปิดในแท็บใหม่)
ในช่วงทศวรรษที่ 1930 นักดาราศาสตร์ชาวอินเดีย Subramanian Chandrasekhar มองว่าเกิดอะไรขึ้นกับดาวฤกษ์เมื่อมันใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ทั้งหมดตามรายงานของนาซา ผลลัพธ์สุดท้ายที่เขาพบขึ้นอยู่กับมวลของดาว ถ้า ดาว ดวง นั้น ใหญ่ มาก จริง ๆ ให้ กล่าว ว่า 20 มวล สุริยะ แล้ว แกน ที่ หนาแน่น ซึ่ง อาจ เป็น สาม เท่า ของ มวล ของ ดวง อาทิตย์ — ยุบ ลง จน สุด ถึง หลุม ดํา ตาม รายงาน ของ นาซา. การล่มสลายของแกนสุดท้ายเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อในเวลาไม่กี่วินาทีและมันจะปล่อยพลังงานจํานวนมากในรูปแบบของการระเบิดรังสีแกมมา การระเบิดนี้สามารถแผ่พลังงานออกสู่อวกาศได้มากเท่ากับดาวฤกษ์ธรรมดาที่ปล่อยออกมาตลอดอายุการใช้งาน และกล้องโทรทรรศน์บนโลกได้ตรวจพบการระเบิดเหล่านี้จํานวนมากซึ่งบางส่วนมาจากกาแลคซีหลายพันล้านปีแสงออกไป เราจะได้เห็นหลุมดําที่เกิดมา
คลื่นความโน้มถ่วงความประทับใจของศิลปินที่มีต่อคลื่นความโน้มถ่วง หลุมดําที่โคจรรอบกันและกัน
สร้างระลอกคลื่นในอวกาศเวลาซึ่งแพร่กระจายออกไปด้านนอกเป็นคลื่นความโน้มถ่วง (เครดิตภาพ: อาร์ เจ็บ/คาลเทค-JPL)หลุมดําไม่ได้มีอยู่ในความโดดเดี่ยวเสมอไป – บางครั้งก็เกิดขึ้นเป็นคู่โคจรรอบๆกัน เมื่อพวกเขาทําปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงระหว่างพวกเขาสร้างระลอกคลื่นในอวกาศเวลาซึ่งแพร่กระจายออกไปด้านนอกเป็นคลื่นความโน้มถ่วง – อีกการคาดการณ์ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ ด้วยหอดูดาวเช่นเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์หอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วงและ Virgo ตอนนี้เรามีความ
สามารถในการตรวจจับคลื่นเหล่านี้เว็บไซต์น้องสาววิทยาศาสตร์สด Space.com รายงาน การค้นพบครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับการควบรวมกิจการของหลุมดําสองแห่งได้รับการประกาศย้อนกลับไปในปี 2016 และอีกหลายแห่งได้ถูกสร้างขึ้นตั้งแต่นั้นมา เมื่อความไวของเครื่องตรวจจับดีขึ้นเหตุการณ์ที่สร้างคลื่นอื่น ๆ นอกเหนือจากการควบรวมกิจการของหลุมดํากําลังถูกค้นพบเช่นความผิดพลาดระหว่างหลุมดําและดาวนิวตรอนซึ่งเกิดขึ้นเกินกว่ากาแลคซีของเราเองในระยะทาง 650 ล้านถึง 1.5 พันล้านปีแสงจากโลก Live Science รายงาน
คู่หูที่มองไม่เห็นความประทับใจของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็นถึงวงโคจรของวัตถุในระบบสามชั้น HR เหตุการณ์ที่มีอายุสั้นและพลังงานสูงที่ผลิตการระเบิดของรังสีแกมมาและคลื่นความโน้มถ่วงอาจมองเห็นได้ครึ่งทางข้ามจักรวาลที่สังเกตได้ แต่สําหรับส่วนใหญ่ของชีวิตหลุมดําโดยธรรมชาติของพวกเขาเกือบจะไม่สามารถตรวจจับได้ ความจริงที่ว่าพวกเขาไม่ได้ปล่อยแสงใด ๆ หรือรังสีอื่น ๆ หมายความว่า พวกเขาอาจจะซุ่มซ่อนอยู่ในละแวกใกล้เคียงจักรวาลของเราโดยที่นักดาราศาสตร์ไม่ได้ตระหนักถึงมัน มีวิธี
หนึ่งที่แน่นอนในการตรวจจับสัตว์มืด แม้ว่าและที่ผ่านผลกระทบแรงโน้มถ่วงของพวกเขาในดาวดวงอื่น ๆ เมื่อสังเกตระบบไบนารีที่ดูธรรมดาหรือคู่ของดาวฤกษ์โคจรที่เรียกว่า HR 6819 ในปี 2020 นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นความแปลกประหลาดในการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ที่มองเห็นได้ทั้งสองดวงซึ่งสามารถอธิบายได้ก็ต่อเมื่อมีวัตถุที่สามที่มองไม่เห็นโดยสิ้นเชิง เมื่อ พวก เขา ทํา งาน ออก มวล — อย่าง น้อย สี่ เท่า ของ ดวง อาทิตย์ — นัก วิจัย รู้ ว่า เหลือ โอกาส เพียง หนึ่ง เดียว. มัน ต้องเป็น หลุม เว็บตรง
