โดย Paul Sutter เผยแพร่เมื่อ 09 เมษายน 2021
ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับระบบ Cygnus X-1 ซึ่งประกอบด้วยหลุมดํามวลดาวฤกษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีดาวสหายซึ่งอยู่ห่างจากโลก 7,200 ปีแสง (เครดิตภาพ: ศูนย์วิจัยดาราศาสตร์วิทยุระหว่างหลุมดําเป็นพื้นที่ของพื้นที่ที่แรงดึงแรงโน้มถ่วงมีความแข็งแรงมากจนไม่มีอะไร – ไม่แม้แต่แสง – สามารถหลบหนีได้ แทนที่จะเป็นพื้นที่ว่างหลุมดําจะเต็มไปด้วยสสารที่ถูกบีบเข้าไปในพื้นที่วัยรุ่น
ใครเป็นคนค้นพบหลุมดํา?
นักฟิสิกส์ Karl Schwarzschild บังเอิญค้นพบหลุมดําในปี 1916 เมื่อเขากําลังหาวิธีแก้ปัญหาเฉพาะทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ เขาพยายามหาทางออกในการดึงแรงโน้มถ่วงของลูกบอลสสารเดี่ยวโดดเดี่ยวสมมาตรเช่นดวงอาทิตย์ที่ศูนย์กลางของระบบสุริยะของเรา แต่การแก้ปัญหานั้นมีคุณสมบัติที่แปลกประหลาด: ทฤษฎีมีพฤติกรรมแปลก ๆ ในรัศมีเฉพาะที่เรียกว่ารัศมีชวาร์สไชลด์ในปัจจุบัน
ต่อมาก็ตระหนักได้ว่าทําไมรัศมีนี้ถึงพิเศษนัก หากคุณบีบอัดมวลของวัตถุลงในพื้นที่ที่เล็กกว่ารัศมีนั้นแรงโน้มถ่วงของมันจะครอบงําทุกแรงที่รู้จักกันและไม่มีอะไรสามารถหลบหนีได้ นักฟิสิกส์ยุคแรกสันนิษฐานว่าสถานการณ์นี้จะไม่พบในธรรมชาติ แต่ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1930 เป็นที่ชัดเจนว่าธรรมชาติสามารถอนุญาตให้มีหลุมดําได้จริงเมื่อนักฟิสิกส์ชาวอินเดีย Subrahmanyan Chandrasekhar พบว่าเหนือความหนาแน่นบางอย่างไม่มีแรงใดสามารถครอบงําแรงโน้มถ่วงได้ อย่างไรก็ตามหลุมดําสามารถก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะที่รุนแรงที่สุดเท่านั้น
หลุมดําก่อตัวขึ้นอย่างไร?
ดาวผลิตแสงและความร้อนเนื่องจากเครื่องยนต์ที่แกนของพวกเขาที่กระบวนการที่เรียกว่านิวเคลียร์ฟิวชั่นเกิดขึ้น ที่นั่นมีสองอะตอมที่มีน้ําหนักเบาหลอมรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอะตอมที่หนักกว่าซึ่งเป็นกระบวนการที่ปล่อยพลังงาน อะตอมที่หนักกว่านั้นจะหลอมรวมเป็นอะตอมที่หนักกว่าและเพื่อให้ดาวหมุนออกแสงและความร้อน
ในฟิวชั่นอนุภาคสองอนุภาคหรือมากกว่าชนกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดใหญ่กว่า ในภาพประกอบนี้ deuterium และ tritium รวมกันเพื่อให้ฮีเลียมกับการปล่อยนิวตรอน นี่คือวิธีที่ดาวสร้างพลังงานของพวกเขา (เครดิตภาพ: มาร์คกระเทียม / ห้องสมุดภาพวิทยาศาสตร์ผ่าน Getty ภาพ)
ดังนั้นเมื่อดาวที่มีขนาดใหญ่กว่าแปดเท่าของดวงอาทิตย์ของเราใกล้จุดสิ้นสุดของชีวิตของพวกเขาพวกเขาหลอมรวมองค์ประกอบที่หนักและหนักกว่าในแกนของพวกเขาเช่นซิลิคอนและแมกนีเซียม ในที่สุดพวกเขาก็เริ่มก่อตัวเป็นเหล็ก ปัญหาเหรอ? เหล็กหลอมรวมต้องใช้พลังงานมากกว่าปฏิกิริยานั้นและณ จุดนั้นไม่มีอะไรสามารถถ่วงดุลการดึงแรงโน้มถ่วงภายในของมวลดาวฤกษ์เอง ดังนั้นดาวที่หนักหน่วงจึงทรุดตัวลงกับตัวเอง ด้วยน้ําหนักแรงโน้มถ่วงที่บดขยี้แกนของดาวจะถูกบีบเกินกว่ารัศมีชวาร์สไชลด์ณ จุดที่หลุมดําจะเกิดขึ้น
เนื่องจากไม่มีแรงที่รู้จักกันสามารถหยุดการล่มสลายได้เมื่อวัสดุก่อตัวเป็นหลุมดํามันจะบีบลง
จนกว่าจะกลายเป็นเอกพจน์ซึ่งเป็นจุดที่มีความหนาแน่นไม่มีที่สิ้นสุด โดยรอบเอกพจน์นั้นคือขอบฟ้าเหตุการณ์ขอบเขตทรงกลมที่มองไม่เห็นซึ่งทําเครื่องหมายทางเข้าหลุมดํา เมื่ออะไรข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์มันไม่สามารถออกไปได้ เพื่อที่จะหลบหนีหนึ่งจะต้องเดินทางเร็วกว่าความเร็วของแสงและเนื่องจากไม่มีอะไรสามารถเดินทางได้เร็วกว่าความเร็วของแสงอาหารหลุมดํานั้นถึงวาระ
หลุมดํามวลยวดยิ่งซึ่งเป็นล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้นกว่าหลายร้อยล้านปีโดยทั้งการให้อาหารวัสดุรอบตัวพวกเขาและโดยการผสานกับหลุมดําอื่น ๆ
เกิดอะไรขึ้นในหลุมดํา?
หลุมดําเป็นอะไรก็ได้นอกจากพื้นที่ว่าง ภายในหนึ่งจะพบโหลดและโหลดของมวล squished ลงไปที่จุดเล็ก ๆ อนันต์ แรงโน้มถ่วงของเอกพจน์นั้น ย่อมนํามวลใด ๆ เข้าหามันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ไม่ว่าคุณจะเผชิญกับทิศทางใดหรือยากแค่ไหนคุณรับประกันว่าจะไปถึงเอกพจน์ในระยะเวลาที่ จํากัด ตามที่ JILA อธิบายโดย JILA สถาบันร่วมของมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์และสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาตินักฟิสิกส์ไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้นที่เอกพจน์ มันเป็นสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ที่ความรู้ทางฟิสิกส์ในปัจจุบันทั้งหมดของเราพังทลายลง
นักวิทยาศาสตร์จะรู้ได้อย่างไรว่าหลุมดํามีจริง?
แม้จะไม่มีความเข้าใจในอินเนอร์ของหลุมดํา นักฟิสิกส์รู้ว่าหลุมดํามีอยู่จริง หลักฐานแรกมาในรูปแบบของ Cygnus X-1 ซึ่งเป็นแหล่งรังสีเอกซ์ที่สว่างประมาณ 6,000 ปีแสงนาซ่าอธิบาย การ สังเกต การณ์ ระบบ นั้น เผย ให้ เห็น เพื่อน ร่วม ทาง เล็ก ๆ ที่ มี ความ เข้ม และ มืด — หลุม ดํา — กําลัง ปิด ฉาก ของ เพื่อน ร่วม วง โคจร. นักดาราศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นหลุมดําได้ แต่เมื่อก๊าซตกลงสู่การลงโทษมันจะร้อนขึ้นและปล่อยพลังงานในรูปแบบของรังสีเอกซ์
Credit : doodeenarak.com EighthDayIcons.com FactoryOutletSaleMichaelKors.com Fad-Store.com fathersday2014s.com faulindesign.com FemmePorteFeuille.com gallerynightclublv.com genericcialis-lowest-price.com
