หลุมดำอาจเป็น “ดาว” ที่ไม่ใช่ “หลุม” และไม่ได้ “ดำ

ตอบกลับโพส
siri
โพสต์: 1215
ลงทะเบียนเมื่อ: จันทร์ พ.ค. 25, 2020 9:57 am

หลุมดำอาจเป็น “ดาว” ที่ไม่ใช่ “หลุม” และไม่ได้ “ดำ

โพสต์ โดย siri » เสาร์ มี.ค. 27, 2021 12:09 pm

TECH&SCI: หลุมดำอาจเป็น “ดาว” ที่ไม่ใช่ “หลุม” และไม่ได้ “ดำ”
.
หลุมดำคือ “ปริศนา” ในทางวิทยาศาสตร์มาช้านาน และถึงแม้ว่ามนุษยชาติจะมีภาพจริงๆ เพื่อยืนยันการดำรงอยู่ของมันต่อสายตาชาวโลกในปี 2019 ก็ตาม
.
แต่หลุมดำก็ยังเป็นปริศนา และปริศนานี้ก็เป็นธีมในหนังไซไฟมาช้านาน ไม่ว่าจะอธิบายว่ามันคือมิติอื่นแบบ Interstellar หรือมันคือ “นรก” แบบ Event Horizon
.
ประวัติศาสตร์ย่อของ “หลุมดำ”
.
หลุมดำเป็นคำที่ค่อนข้างใหม่ เพราะเพิ่งเกิดขึ้นในช่วงประมาณทศวรรษ 1960 และนักวิทยาศาสตร์ก็ตั้งชื่อ “หลุมดำ” ตามสถานที่จริงๆ ที่เรียกว่า “หลุมดำของกัลกัตตา” ซึ่งคือคุกที่คนเข้าไปแล้วจะไม่ได้ออกมา
.
ดั้งเดิม หลุมดำคือชื่อปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวกับบางสิ่งในจักรวาลที่สามารถ “ดูดแสง” เข้าไปได้ โดยมีการพูดถึงกันมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 แล้ว
.
ตอนแรกเรียกว่า “ดาวมืด” และในช่วงที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ก็เปลี่ยนไปเรียกว่า “วัตถุที่มีความยุบตัวเชิงความโน้มถ่วง” หรือพูดภาษาชาวบ้านก็คือ วัตถุที่แรงดึงดูดสูงขนาดดูดตัวเองเข้าไป และที่เรียกแบบนี้แทนคำว่า “ดาวมืด” แบบเดิมก็เพราะไม่มีหลักฐานใดๆ ว่ามันคือ “ดาว” แต่มันเป็นแค่วัตถุแรงดึงดูดสูงมากๆ
.
ซึ่งก็แน่นอน การพูดถึงวัตถุที่แรงดึงดูดสูง ระดับดูดได้ไม่แช่แค่แสง แต่ดูดตัวเองเข้าไปได้ด้วย นี่ไม่ใช่สิ่งที่เข้าใจง่ายๆ เลยสำหรับคนธรรมดา และกว่าจะรู้จักสิ่งนี้ก็ต้องรอคนบัญญัติศัพท์ว่า “หลุมดำ” ให้เข้าใจง่ายในทศวรรษ 1960’s นี่เอง
.
จาก “หลุมดำ” กลับสู่ “ดาวมืด”?
.
หลุมดำนั้นในสายตาเราคือความมืด เราไม่มีทางมองเห็นอะไรในหลุมดำ เพราะมันมีพลังในการดูดแสงเข้าไป ดังนั้นเราไม่มีทาง “สังเกต” ได้ว่าข้างในมันมีอะไร ซึ่งล่าสุดทฤษฎีหนึ่งก็คิดว่าจริงๆ ด้านในมันคือ “ดาว”
.
อันที่จริง การคิดว่าหลุมดำเป็น “ดาว” นั้นไม่ใช่เรื่องใหม่ เพราะชื่อแรกของมันตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 คือ “ดาวแห่งความมืด” (dark star) แต่อย่างที่บอก ข้อเท็จจริงคือเราเห็นมันเป็น “หลุม” ที่มืดไปหมด เราเลยเรียกมันว่า “หลุม”
.
นักฟิสิกส์เชื่อว่าตรงกลางหลุมนั้นมีจุดเล็กๆ ที่เรียกว่า ภาวะเอกฐาน (singularity) ซึ่งเป็นต้นตอของแรงดึงดูดทั้งหมด และภาวะเอกฐานดังกล่าวนั้นก็คือวัตถุที่แรงดึงดูดสูงระดับที่ดูดตัวเองเข้าไปได้
.
ปัญหาคือไอ้สิ่งที่ว่านี้ดูจะผิดกฎฟิสิกส์ เพราะมันจะเป็นไปได้อย่างไรว่าวัตถุใดๆ จะ “ดูดตัวเองเข้าไป” จนกลายเป็นจุดเล็กๆ ได้
.
แต่คำอธิบายแบบนี้ก็ยังเป็นไปได้ เพราะ “หลุมดำ” นั้นโดยนิยามแล้วก็คือพื้นที่ที่กฎฟิสิกส์ปกตินั้นหยุดทำงานไปทั้งหมด ดังนั้นจะบอกว่าอะไรอยู่ในหลุมดำนั้นไม่ได้เป็นไปตามกฎฟิสิกส์ มันก็เป็นไปได้
.
ทั้งหมด ฟังดูตลกๆ และย้อนแย้ง แต่เขาก็อธิบายกันแบบนี้มานาน
.
แต่ทีนี้ก็มีคำอธิบายใหม่ว่า ในความมืดนั้นจริงๆ มันไม่ใช่ภาวะเอกฐานแบบที่ว่ากันหรอก จริงๆ ตรงกลางมันคือ “ดาว” ต่างหาก หรือพูดง่ายๆ คือการกลับไปหาคำอธิบายหลุมดำของศตวรรษที่ 18 ในแบบซับซ้อน
.
คำอธิบายนี้แน่นอนว่าซับซ้อน แต่จะอธิบายง่ายๆ เป็นภาษาชาวบ้านแล้ว หลุมดำนั้นอาจไม่ใช่หลุม แต่เป็นดาวที่มีแรงดึงดูดสูงมากๆ และมีความสามารถในการแผ่สิ่งที่เรียกว่า “สสารมืด” (Dark Matter) ออกมา และก็อาจเป็นที่มาของคลื่นวิทยุประหลาดๆ ที่โลกจับได้ด้วย
.
ซึ่งคำอธิบายนี้ที่น่าสนใจก็คือ มันอธิบายหลุมดำไม่ใช่ในฐานะสิ่งที่ “ดูด” สิ่งต่างๆ เข้าไปเท่านั้น แต่ในฐานะของสิ่งที่ปล่อยบางอย่างออกมาด้วย
.
ถ้าเป็นจริง ปรากฏการณ์ประหลาดๆ ในอวกาศ ก็จะมีคำอธิบายที่เหมาะเจาะขึ้นมา เพราะทุกวันนี้แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะบอกว่ามวลกว่า 80% ของทั้งจักรวาลคือ “สสารมืด” แต่ก็ยังไม่มีคำอธิบายว่าสสารที่ว่านี้มาจากไหน
.
อย่างไรก็ดี ทฤษฎีข้างต้นก็เป็นทฤษฎีใหม่ที่แหวกแนวและขัดแย้งกับคำอธิบายของนักฟิสิกส์ทฤษฎีส่วนใหญ่ และก็คงจะเป็นที่โต้เถียงกันอย่างเผ็ดร้อนแน่ๆ
.
ดังนั้น ตอนนี้ในระหว่างที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ยอมรับคำอธิบายใหม่ “หลุมดำ” ก็คงจะยังเป็น “หลุม” อยู่ต่อไป
อ้างอิง: Popular Mechanics. Black Holes May Not Be Black. Or Even Holes. http://bit.ly/3cVtOti

ตอบกลับโพส

ย้อนกลับไปยัง “ชีวะ เคมี ฟิสิกส์ จักรวาล ดาราศาสตร์ จานบิน และอวกาศ”