บ้าน / หม้อน้ำ / ถ้าหลุมดำกลืนโลกจะเหลืออะไร นักวิชาการอธิบายเมื่อ "หลุมดำ" ใหม่จะกลืนโลก หลุมดำบิดเบี้ยวพื้นที่รอบตัวพวกเขา

ถ้าหลุมดำกลืนโลกจะเหลืออะไร นักวิชาการอธิบายเมื่อ "หลุมดำ" ใหม่จะกลืนโลก หลุมดำบิดเบี้ยวพื้นที่รอบตัวพวกเขา

มีความชั่วร้ายในธรรมชาติหรือไม่? เช่นเดียวกับศูนย์อุณหภูมิสัมบูรณ์ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของสันติภาพและความตายขั้นสุดท้ายเมื่อไม่มีการเคลื่อนไหวด้วยกล้องจุลทรรศน์มากที่สุด ความชั่วร้ายที่สมบูรณ์แบบที่สุดคือหลุมดำ ภัยพิบัติใด ๆ ที่ไร้เดียงสาเมื่อเทียบกับมัน ความคิดของคนบ้าทุกคนในจักรวาลเป็นการเล่นของเด็ก หลุมดำกลืนกินวัตถุทั้งหมดที่ขวางหน้าอย่างไม่ระมัดระวัง ป้องกันไม่ให้ปล่อยสัญญาณความทุกข์ยากออกไป หลุมดำชื่อ GRO J1655-40 กำลังเข้ามาใกล้เราอย่างก้าวกระโดด เช่นเดียวกับจระเข้ของ Chukovsky มันขู่ว่าจะกลืนดวงอาทิตย์ของเรา

การค้นพบนี้เป็นของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลอเมริกัน เขาได้ค้นพบหลายสิ่งหลายอย่างซึ่งเพื่อความสุขของนักวิทยาศาสตร์ ได้ผลักดันขอบเขตของความรู้เกี่ยวกับจักรวาลอย่างมาก แต่ปัญญามากย่อมมีทุกข์มาก ไม่เคยอย่างที่แมว Basilio เคยพูดว่าอย่าเรียน Pinocchio การค้นพบล่าสุดของฮับเบิลเป็นหนึ่งในสิ่งที่ไม่ควรรู้เลยจะดีกว่า เนื่องจากข่าวร้ายมักถูกตำหนิเสมอกับผู้ที่นำข่าวนี้มา ดังนั้นอาจมีคนบอกว่าจะดีกว่าหากไม่มีฮับเบิลด้วยการค้นพบในแง่ดีมากมาย ...

สมมติฐานที่ว่าดวงอาทิตย์ของเราซึ่งมีรัศมี 700,000 กม. สามารถย่อขนาดให้เท่ากับลูกฟุตบอลได้นั้นดูไร้สาระ แต่นั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นกับดาวฤกษ์ที่กลายเป็นหลุมดำ สนามโน้มถ่วงของมันกลับกลายเป็นว่ามหึมามากจนตามทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไป ไม่เพียงแต่เร็วที่สุดเท่านั้น ร่างกาย- แม้แต่ลำแสง หลุมดำเป็นพื้นที่ที่ไม่มีอะไรสามารถหลบหนีได้

หลุมดำนั้นมองไม่เห็นและไม่รู้จักพออย่างแน่นอน การคำนวณของ Stephen Hawking ที่มีชื่อเสียงแสดงให้เห็นว่าหลุมดำที่มีน้ำหนัก 1 พันล้านตัน (มวลของภูเขา) จะมีรัศมีประมาณ 10 (-13) นั่นคือขนาดของนิวตรอนหรือโปรตอน คำอธิบายของสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณตกลงไปในหลุมดำเป็นหนึ่งในความน่าสะพรึงกลัวของนิยายวิทยาศาสตร์ แต่นี่อาจไม่ใช่จินตนาการอีกต่อไป และแน่นอนว่าไม่ใช่อารมณ์ขันของคนดำ

และในตอนนี้ หลุมดำจากกลุ่มดาวราศีพิจิก เหมือนกับซากศพของสตรูกัตสกีที่ไม่รู้จักพอ เหมือนกับซากศพที่เคลื่อนตรงมายังโลก ระยะทางไปยังสัตว์ประหลาดอวกาศคือ 6,000 ปีแสง แต่ความเร็วนั้นน่าประทับใจ - 400,000 กม. ต่อชั่วโมง Vadim Pimenov, Ph. จาก Max Planck Institute for Astrophysics ในเยอรมนีกล่าวว่า "นี่เป็นหลุมดำแรกที่ค้นพบซึ่งเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วผ่านกาแลคซีของเรา" Vadim Pimenov กล่าว ว่ามีวัตถุเหล่านี้ไม่มากนักในจักรวาล”

ข่าวดี! ชอบข่าวที่คนบ้าอาศัยอยู่ทุก ๆ บันได. ความคล้ายคลึงกันนั้นเสริมด้วยความจริงที่ว่าหลุมดำใด ๆ อยู่ภายใต้หมวกล่องหน เป็นไปได้ที่จะตรวจพบวัตถุนี้ เช่นเดียวกับในนิติวิทยาศาสตร์ บนพื้นฐานของหลักฐานรอง หลุมดำส่งผลกระทบต่อดาวข้างเคียงซึ่ง อย่างปาฏิหาริย์รอดชีวิตจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา ภาพที่ถ่ายโดยฮับเบิลถูกเปรียบเทียบกับข้อมูลอื่น ๆ และเป็นผลให้ร่างขึ้น - พวกเขาคำนวณความเร็วและวิถีของหลุมดำในกาแลคซี่ หลุมนี้มีชื่อว่า GRO J1655-40 - มันค่อยๆกลืนกินดาวข้างเคียง ดึงก๊าซออกจากมัน และเพิ่มมวลของมันให้ตะกละมากขึ้น กระบวนการนี้จะสร้างกระแสเจ็ตสตรีม คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นใน เครื่องพ่นไฟ. เครื่องบินเจ็ตออกจากหลุมดำด้วยความเร็วซึ่งเป็นเศษส่วนสำคัญของความเร็วแสง นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า "ไมโครควาซาร์" ซึ่งเป็นแบบจำลองหลุมดำที่ลดขนาดลงซึ่งอาศัยอยู่ในแกนกลางของดาราจักรที่กระฉับกระเฉงที่สุด หรือที่เรียกว่าควาซาร์ และนี่คือไมโครควอซาร์ตัวที่สองที่ค้นพบภายในขอบเขตของทางช้างเผือก

ดังนั้นหลุมดำที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์ของเราโดยไม่สงสารแม้แต่น้อยและปราศจากความหวังในการให้อภัยแม้แต่น้อยจะทำลายความสว่างของเราซึ่งดูเหมือนจะเป็นนิรันดร์สำหรับเรา ไม่มีความรอด? ใช่ แต่โอกาสมีน้อยสำหรับตอนนี้ หลุมดำเปิดโอกาสที่น่าสนใจสำหรับการเดินทางในอวกาศอันไกลโพ้น กฎทางกายภาพมีความสมมาตรในเวลา ดังนั้น หากมีวัตถุหลุมดำที่ทุกสิ่งสามารถตกลงมาและไม่มีอะไรสามารถหลบหนีได้ ก็จะต้องมีวัตถุหลุมดำที่ไม่มีสิ่งใดตกได้ แต่ทุกสิ่งสามารถบินออกไปได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถ้าคุณกระโดดลงไปในหลุมดำในที่หนึ่ง คุณก็จะกระโดดออกจากหลุมขาวในอีกที่หนึ่ง ความดุร้าย? แต่ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ มีคำตอบเช่นนั้น พวกมันไม่เสถียรมากสามารถปิดทางเดินจากหลุมดำไปยังหลุมดำได้เนื่องจากการรบกวนเพียงเล็กน้อย แต่มันมีอยู่แม้ว่าการเดินทางดังกล่าวจะมีความเสี่ยงมากกว่าการว่ายน้ำในแอ่งน้ำที่รั่วในมหาสมุทรแปซิฟิก

ก่อนการประดิษฐ์ร่มชูชีพ การกระโดดจากที่สูงนั้นเป็นการฆ่าตัวตายล้วนๆ ก่อนการประดิษฐ์การดำน้ำแบบสกูบา ก็ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะดำดิ่งลึกลงไป คำถามทั้งหมดคือเราจะสามารถบรรลุความก้าวหน้าดังกล่าวได้หรือไม่เมื่อถึงเวลาที่หลุมดำเข้าใกล้ เราสามารถดำดิ่งลงไปในหลุมนั้นอย่างกล้าหาญและกระโดดออกไปสู่สรวงสวรรค์ที่คำนวณไว้ล่วงหน้าในกาแล็กซีอื่น ระหว่างนี้ ชีวิตเราเหมือนนั่งรถไฟวิ่งไปตามรางเดียวจนสุดห้วงเหว ...

ในกาแล็กซีของเรา นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบการรวมตัวของดาวฤกษ์ขนาดมหึมา 28.11.11 ในกาแล็กซี่ของเราและในที่อื่นๆ ด้วย บางครั้งดาวจะรวมตัวกันเป็นฝูงดาวขนาดยักษ์ ซึ่งนับจำนวนดาวฤกษ์หลายแสนดวง เหล่านี้คือกระจุกดาวทรงกลมที่เคลื่อนที่ไปตามวงโคจรที่ยืดออก ซึ่งบางครั้งเคลื่อนออกจากศูนย์กลางไปยังระยะทางที่ใหญ่โต ด้วยเหตุนี้ ชีวิตส่วนใหญ่จึงอยู่ห่างไกลจากใจกลางกาแล็กซี อะไรได้รวบรวมกลุ่มดาวดังกล่าวในพื้นที่ปริมาณน้อย

กลุ่มนักวิจัยจากหอดูดาว Lick ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งศึกษากระจุกดาวทรงกลมกลุ่มหนึ่งในกระจุกเพกาซัส สามารถเจาะทะลุศูนย์กลางได้ใกล้จุดศูนย์กลางมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา และพวกเขา "เห็น" อะไร ยิ่งเข้าใกล้แกนกระจุกมากเท่าไหร่ก็ยิ่งนับดาวได้มากขึ้นเท่านั้น ไม่สามารถมองเห็นได้

ในอวกาศเช่นเดียวกับบนโลก ผู้แข็งแกร่งเอาชนะผู้อ่อนแอได้หรือไม่?

และความจริงอีกประการหนึ่งซึ่งเชื่อมโยงกับผู้อยู่อาศัยในจักรวาลที่มีมวลมากกว่า - กาแลคซีซึ่งมีครอบครัวนับร้อย - อีกพันล้านดวง จากการศึกษา 27 ครอบครัวดังกล่าวในละแวกบ้านของเรา นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนสรุปว่าดาราจักรทุกดวงมีหลุมดำมวลมหาศาล ยิ่งกว่านั้น ยิ่งมวลของดาราจักรมากเท่าใดมวลของ "สัตว์ประหลาด" แห่งท้องฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แบบจำลองนี้ยังน่าสนใจมากซึ่งอธิบายว่ามีบางสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นในใจกลางดาราจักรได้อย่างไร ตอนแรก หลุมดำมีขนาดเล็กและ นั่นคือจุดเริ่มต้นของเยาวชนของกาแลคซีใด ๆ แต่เมื่อเวลาผ่านไปความอยากอาหารของหลุมดำก็เพิ่มขึ้นและดูดซับก๊าซและฝุ่นมากจนกลายเป็นกระจุกยักษ์บางอย่างเช่น Gargantua สวรรค์ แต่ถึงกระนั้น สัตว์ประหลาดเหล่านี้ ไม่สามารถซึมซับเรื่องทั้งหมดของ "พ่อแม่" ของพวกเขาได้ทุกที่

ดังนั้น ข้อเท็จจริงสองประการที่ดูน่ากลัว ในธรรมชาติ มีวัตถุบางอย่างที่เรียกว่าหลุมดำที่คุกคามสสารโดยรอบทั้งหมด (ก๊าซ ฝุ่น ดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์ของพวกมัน และด้วยเหตุนี้ กับสิ่งมีชีวิตเช่นเรา) ด้วยความโลภ - ชนิดของปลาปิรันย่าท้องฟ้า หลุมดำคืออะไร? เราจะถูกกลืนกินหรือไม่ ถ้าไม่ใช่พรุ่งนี้ แล้วมะรืนนี้มะรืนนี้จะถูกโจรปล้นจักรวาลไปไหม?

สีขาวและดำในอวกาศ

สีของดวงดาวเหมือนกับผิวมนุษย์ ถูกกำหนดโดยกำเนิดของมัน ยิ่งดาวยิ่งร้อนยิ่งมีนกพิราบ สีของดวงดาวเป็นตัวแทนของสีรุ้งทั้งหมด แต่ "ความตาย" ของดวงดาวทำให้จานสีของพวกมันทั้งหมดเหลือเพียงสอง - สีขาวและสีดำ ความพยายามนี้จะคล้ายกับตอนหนึ่งจากเทพนิยาย Lewis Carroll "อลิซผ่านกระจกมอง"ซึ่งพระราชาตรัสถามอลิซว่า

ดูถนน! คุณเห็นใครที่นั่น?

ไม่มีใคร" อลิซกล่าว

ฉันต้องการวิสัยทัศน์นั้น! พระราชาตรัสด้วยความริษยา - ไม่เห็นใคร! ใช่แม้ในระยะทางดังกล่าว

เป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นหลุมดำโดยตรงผ่านกล้องโทรทรรศน์หรือจับภาพพวกมันในภาพถ่าย ด้วยเหตุผลว่าเนื่องจากแรงโน้มถ่วงอย่างแรง ไม่มีอะไร แม้แต่แสง ก็สามารถทิ้งขีดจำกัดของอิทธิพลของหลุมดำได้ จริง นี่เป็นเรื่องจริงสำหรับหลุมดำที่ไม่หมุนหรือหมุนช้ามากเท่านั้น

แล้วเราจะพิสูจน์การมีอยู่ของวัตถุดังกล่าวในจักรวาลได้อย่างไร? และจะจินตนาการได้อย่างไรว่าเกิดอะไรขึ้นในบริเวณใกล้เคียงหรือภายในหลุมดำ? สิ่งนี้สามารถช่วยได้ด้วยแนวคิดเชิงทฤษฎีที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์

นอกจากนี้ หลุมดำไม่ได้แยกตัวออกจากวัตถุอื่นๆ พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับฝุ่น ก๊าซในอวกาศระหว่างดวงดาว กับดาวฤกษ์อื่นในกาแลคซี่ และสร้างสนามที่มีโครงสร้างไม่ปกติในบริเวณโดยรอบ

เกร็ดประวัติศาสตร์

ประวัติของหลุมดำซึ่งนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันชื่อ K. Thorne เรียกว่า "สัตว์ประหลาดแห่งจักรวาล" นั้นยาวนานมาก เนื่องจากการทำนายของพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส P.S. Laplace ย้อนกลับไปในปี 1795 ในหนังสือ "Statement of the World System" ".

ในนั้นผู้สร้างจักรวาลวิทยาศาสตร์แห่งแรก ระบบดาวเคราะห์เขียนว่า "ดาวเรืองแสงที่มีความหนาแน่นเท่ากับความหนาแน่นของโลกและมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ 250 เท่า ไม่อนุญาตให้ลำแสงเดียวเข้ามาถึงเราเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของมัน ดังนั้น จึงเป็นไปได้ที่ สว่างที่สุด เทห์ฟากฟ้าในจักรวาลกลายเป็นสิ่งที่มองไม่เห็นด้วยเหตุนี้

มีวัตถุดังกล่าวบนพื้นผิวที่ความเร็วจักรวาลที่สองเท่ากับความเร็วแสงหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้น ก็ไม่มีอะไรสามารถออกจากสนามโน้มถ่วงของวัตถุดังกล่าวได้ เพราะสำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีความเร็วที่มากกว่าความเร็วของแสง ซึ่งหมายความว่าหลุมดำไม่ได้ปล่อยแสงออกมา ซึ่งหมายความว่าไม่มีใครสามารถมองเห็นวัตถุดังกล่าวจากภายนอกได้! ปรากฎว่าหลุมถูกสร้างขึ้นในอวกาศ แต่เป็นการดีกว่าที่จะไม่ตกลงไปในนั้น!

สมาคมแย่มาก

คำว่า "หลุมดำ" แปลก ๆ มาจากไหน บางสิ่งที่ผิดปกติอย่างยิ่งและไม่น่าพอใจเกี่ยวข้องกับการออกเสียงในมนุษย์ แนวคิดของ "หลุมดำ" เกิดขึ้นก่อนการให้เหตุผลของลาปลาซในปี ค.ศ. 1757 ในเมืองกัลกัตตา เจ้าผู้ครองแคว้นเบงกอล มหาเศรษฐีสิราช - อุดเดาลาห์ ต้องการใช้กำลังเพื่อแก้ไขข้อพิพาทกับบริษัทบริติชอีสต์อินเดีย กองทหารรักษาการณ์ขนาดเล็กไม่สามารถต้านทานกองทัพที่แข็งแกร่ง 50,000 คนของมหาเศรษฐี ซึ่งเสียชีวิตไปหลายพันคนเนื่องจากการต่อต้านอย่างสิ้นหวังของผู้พิทักษ์ป้อมปราการ ฝันร้ายรอคอยผู้รอดชีวิต: ผู้ปกครองเบงกอลสั่งให้ผลักนักโทษ 146 คนเข้าไปในห้องขนาด 5 คูณ 6 เมตร ในช่วง 10 ชั่วโมงของคืนวันที่ 20-21 มิถุนายน เวลาที่ร้อนที่สุดในอินเดีย มีผู้ต้องขัง 123 รายเสียชีวิต ห้องนี้มีหน้าต่างเล็ก ๆ สองบานเรียกว่า "หลุมดำแห่งกัลกัตตา" วัตถุของจักรวาลซึ่งเป็นตัวแทนของขั้นตอนสุดท้ายของชีวิตของดวงดาวถูกเรียกว่า "หลุมดำ" โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ J. Wheeler ย้อนกลับไปในปี 1968 หลุมดำบนท้องฟ้ามีอะไรมากเกินไป?

พระอาทิตย์จะกลายเป็นสีขาว

ในธรรมชาติแล้ว อะไรทำให้ดาวเข้าใกล้ตัวมันเอง นั่นคือ กลายเป็นวัตถุโดดเดี่ยว? สาเหตุของ "การหายตัวไป" ของร่างกายสำหรับโลกภายนอกคือการรวมตัวกันของแรงโน้มถ่วง แรงนี้ ในขณะที่ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้นภายในดาวฤกษ์ ถูกต่อต้านด้วยความดันของก๊าซและการแผ่รังสี แต่มีปริมาณจำกัด ของ "เชื้อเพลิง" ในแต่ละดาวและถึงเวลาที่มันไม่สามารถเกิดขึ้นได้อีกต่อไปในการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม แล้วความดันที่ลดลงของก๊าซซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสียพลังงานโดยดาวฤกษ์ (หลังจากทั้งหมดก็ยังคงเรืองแสงอยู่!) ไม่สามารถต้านทานแรงได้ แรงโน้มถ่วง. ดาวตก! นอกจากนี้ ขนาดของวัตถุที่ส่งผ่านจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งจะลดลงหลายร้อยเท่า ทุกอย่างขึ้นอยู่กับมวลเริ่มต้นของดาวฤกษ์

หากมวลของดาวฤกษ์ไม่เกิน 1.4 เท่ามวลดวงอาทิตย์ การบีบอัดอาจหยุดลงเนื่องจากก๊าซฮีเลียมต้านทาน ความหนาแน่นของสสารเพิ่มขึ้นหลายล้านเท่า! หนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรของดาวฤกษ์ดังกล่าวมีสสารหลายร้อยตัน และที่ความหนาแน่นดังกล่าว สสารก็มีพฤติกรรมแตกต่างออกไป! วัตถุประเภทนี้เรียกว่าดาวแคระขาวและถูกค้นพบมาเป็นเวลานาน: ดาวเทียมของดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้าคือซิเรียสยังถูกจับได้ไม่ไกล ดาวแคระขาวสามารถส่องแสง เย็นลงได้เป็นเวลาหลายพันล้านปี กลายเป็นวัตถุเย็นที่อาจเรียกได้ว่าเป็นดาวแคระดำ

สัญญาณของผู้ชาย "เขียว"

ในช่วงต้นทศวรรษ 60 เกือบทุกคนตื่นเต้นกับการค้นพบนักดาราศาสตร์ - สัญญาณจากอวกาศถูกค้นพบซึ่งเปลี่ยนไปตามระยะเวลาที่เข้มงวด ไม่ต่างจากอารยธรรมบางประเภทที่ทำให้คุณตระหนักถึงการมีอยู่ของมัน พวกเขาถูกเรียกว่าชายร่างเล็ก "สีเขียว" แต่ทุกอย่างกลับกลายเป็นว่าง่ายกว่ามาก - ดาวน้อยผิดปกติในอวกาศกลายเป็นดาวขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 15 กิโลเมตร ดาวฤกษ์ที่หมุนเร็ว และประภาคารก็เกี่ยวข้องกับวัตถุดังกล่าว! มันเป็นดาวประเภทไหน นักดาราศาสตร์จำได้ว่าในช่วงต้นทศวรรษ 1930 แอล.ดี. รถม้าซึ่งเป็นเพื่อนร่วมชาติของเราทำนายการมีอยู่ของวัตถุดังกล่าว - ดาวนิวตรอน พวกมันควรจะมีขนาดเล็กเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าหลังจากการหมด "เชื้อเพลิง" ของดาวฤกษ์แล้ว พวกเขายัง เริ่มหดตัว แต่เนื่องจากมวลของมัน การหดตัวนี้ไม่ได้หยุดเมื่อดาว "ชั่วขณะ" กลายเป็นดาวแคระขาว

ต่อเนื่องจนมวลของดาวฤกษ์หนาแน่นจนเกือบเท่ากับความหนาแน่น นิวเคลียสของอะตอม. นี่คือสาเหตุที่ดาวนิวตรอนมีมวลน้อยเช่นนี้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความแปรปรวนของสัญญาณวิทยุของดาวฤกษ์ดังกล่าว พวกมันจึงถูกเรียกว่าพัลซาร์ ตอนนี้พบแล้วหลายร้อยคน ดวงอาทิตย์ของเราจะไม่มีวันกลายเป็นพัลซาร์เนื่องจากมวลของมันมีขนาดเล็ก ทีนี้ ถ้ามันใหญ่ขึ้นสองเท่า ก็เป็นอีกเรื่องหนึ่ง! ดาวดวงเล็กๆ แต่ร้อนมาก จะอวดบนท้องฟ้าของเรา

ชะตากรรมของดาราอ้วนมาก

และถ้าดาวมีมวลมากกว่า เช่น มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 3 เท่า แล้วอะไรล่ะ? เช่นเดียวกับที่คนอ้วนจะรักษาตัวได้ยาก ดังนั้น ดาว "อ้วน" จึงสามารถทรงตัวได้เพียงช่วงระยะเวลาหนึ่งเท่านั้น เมื่อความร้อนจากความร้อนภายในของดาวฤกษ์ดังกล่าวสิ้นสุดลง ก็เหมือนกับดาวแคระขาว หรือ เริ่มหดตัวเหมือนดาวนิวตรอน ในกรณีนี้ การบีบอัดจะเป็นหายนะ - ดาวมีแนวโน้มที่จะใช้พื้นที่น้อยที่สุดในอวกาศ!

และในบางช่วงของการบีบอัด ดาวก็จะหายไปสำหรับผู้สังเกตการณ์ภายนอก นี่คือลักษณะที่ปรากฏของหลุมดำ! หากสามารถบีบอัดดวงอาทิตย์ให้มีขนาด 6 กม. ก็จะกลายเป็นหลุมดำ

จะมองเห็นสิ่งที่มองไม่เห็นได้อย่างไร?

ฮีโร่ของนวนิยายชื่อดังโดย H. G. Wells "The Invisible Man" ที่อาศัยอยู่ท่ามกลางผู้คนห่อตัวเองด้วยผ้ากอซ จริงแล้วแทนที่จะเป็นใบหน้าคุณสามารถเห็นสิ่งแปลก ๆ แต่อย่างน้อยก็จับต้องได้! เช่นเดียวกับหลุมดำ - ถึง " เห็น" พวกเขา ” พวกเขาก็ต้องถูกห่อหุ้มด้วยบางสิ่งเช่นกัน

หลุมดำเดี่ยวนั้นตรวจจับได้ยากมาก แม้ว่าอนุภาคฝุ่นระหว่างดวงดาวและอะตอมของก๊าซจะตกลงไปในหลุมเหล่านั้น แต่พวกมันปล่อยพลังงานเพียงเล็กน้อย ดังนั้นการโทร SOS ของพวกเขาจึงอ่อนเกินไป จริงอยู่ หลุมดำมวลมหาศาลถูกค้นพบด้วยวิธีนี้ แต่วัตถุดังกล่าวไม่ใช่ "ญาติ" ของดวงดาว ในแกนกลางของดาราจักร วัตถุดังกล่าวสามารถบรรจุสสารได้มากจนทำให้ "ตาบอด" นับร้อยล้านและนับพันล้านได้ ของดาวธรรมดา

และสสารมากมายจะตกลงไปในหลุมดำที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นดาวดวงไหนถึงจะสามารถ "สว่างขึ้น" ได้เอง แน่นอนว่าถ้ามีดาวดวงอื่นอยู่ใกล้ ๆ สัตว์ประหลาดในอวกาศได้ฉีกสสารบางส่วนออกจาก ดาวธรรมดาที่ตกลงไปในหลุมดำด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น ร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิหลายล้านองศา นี่คือก๊าซที่เรืองแสง ดังนั้น หลุมดำจำนวนหนึ่งถูกค้นพบในกาแลคซีของเรา มีได้กี่แห่ง คำตอบ คำถามนี้ขึ้นอยู่กับชะตากรรมของผู้ที่ถูกขับไล่ออกจากดาวฤกษ์ ตอนนี้ แทบไม่มีใครรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับหลุมดำในอนาคต ตามหลักการแล้ว สสารทั้งหมดในจักรวาลควรกลายเป็นดาวแคระขาว ดาวนิวตรอน และหลุมดำ แต่เราเห็นท้องฟ้าทั้งดวงในดวงดาว ดังนั้น กับ "ซากศพ" ที่เป็นตัวเอกจึงเกิดขึ้นซึ่งทำให้พวกมันกลายเป็นเรื่องธรรมดาซึ่งเป็นที่มาของดาวรุ่นใหม่ แต่อะไรกันแน่?

มีดาวแล้วไม่ใช่

หากคุณนำดวงดาวมานับสิบดวงแล้วตามมันไป แน่นอนว่าหนึ่งในนั้นจะกลายเป็นหลุมดำ เหตุใดเนื่องจากการทำงานของไททานิคอย่างแท้จริงในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาจึงมีการค้นพบหลุมดำเพียงไม่กี่แห่งในกาแลคซีของเรา บางทีภาพการหายตัวไปของดวงดาวอาจปรากฏขึ้นสู่โลกภายนอกอย่างมองไม่เห็น? ความจริงของเรื่องนี้ก็คือก่อนจะย้ายไปยังอีกโลกหนึ่ง ดาวดวงหนึ่งต้องพบกับหายนะครั้งใหญ่ในชีวิตของมัน มันระเบิด และบางครั้งก็ทำให้สารส่วนใหญ่ตกหล่น แต่จากสารที่เหลืออยู่ของดาวฤกษ์ มันทิ้งหลุมศพไว้ในรูปแบบของหลุมดำ แต่เรารู้ว่าการระเบิดของดวงดาวนั้นหาได้ยาก และถ้าเรารู้ว่าพวกเขาคนไหนในท้องฟ้าที่จะแจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับการตายของมันด้วยดอกไม้ไฟอันยิ่งใหญ่ เราก็จะสังเกตเห็นการเกิดของที่ว่างเปล่าทั้งในอวกาศและในเวลา ทำไมช่องว่างในอวกาศจึงชัดเจน แต่ทำไมถึงทัน?

โปรดจำไว้ว่าในระบบเคลื่อนที่ เวลาจะไหลไปอย่างแตกต่างไปจากบนโลก - มันช้าลง ยิ่งอัตราการหดตัวของดาวเข้าใกล้ความเร็วแสงมากเท่าใด เวลาก็จะยิ่งไหลช้าลงเท่านั้น ดูเหมือนว่าจะหยุดนิ่งหากดาวผ่านรัศมีความโน้มถ่วง เวลาบนหลุมดำหยุดไหล - ทำไมไม่เป็นรูในเวลา! ปรากฎว่าเราไม่ควรสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของดาวไปสู่การลืมเลือน?

แสงจากดาวฤกษ์จะอ่อนลงเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าสสารของหลุมดำดูเหมือนจะเคลื่อนตัวออกห่างจากเราด้วยความเร็วที่มากขึ้นกว่าเดิม นี่คือสิ่งที่จะทำให้ดาวที่หดตัวหายไปจากโลกนี้นานก่อนที่มันจะกลายเป็นหลุมดำจริง

หากเรามีอุปกรณ์ที่สามารถตรวจสอบดวงดาวหลายล้านดวงพร้อมๆ กัน การตรวจจับดวงดาวที่บอกลาพี่น้องของพวกมันโดยหยุดส่งแสงไปก็คงจะทำไปนานแล้ว เป็นไปได้ทีเดียวที่วันหนึ่งเราจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการค้นพบปรากฏการณ์ดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้นำระบบมาใช้ในการตรวจสอบสถานะของท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว จุดประสงค์ของระบบนี้ใช้งานได้จริงมาก - การตรวจจับวัตถุที่อาจชนกับโลกตั้งแต่เนิ่นๆ แต่ยังเหมาะสำหรับการค้นพบหลุมดำอีกด้วย!

“หลุมดำไม่มีขน”

นี่คือลักษณะที่เจ. วีลเลอร์แสดงคุณลักษณะของหลุมดำ หมายความว่าเป็นการยากที่จะแยกแยะหลุมดำสองหลุมออกจากกัน จากคุณสมบัติต่างๆ ของวัตถุดาวฤกษ์ จะเหลือเพียงมวล ประจุไฟฟ้า และการหมุนเท่านั้น ลองนึกภาพการรวมตัวของหลุมดำ: พวกเขาคงจะเบื่อมาก - พวกเขาทั้งหมดจะมี "ใบหน้า" เหมือนกัน ลองนึกภาพว่าวัตถุสองชิ้นที่แตกต่างกันมากเช่น Quasimodo และ Narcissus ตกลงไปในหลุมดำ หลังจากนั้นสักครู่ให้แยกความแตกต่างออกจากกัน จะเป็นไปไม่ได้อยู่แล้ว

หลุมดำยังสามารถแตกต่างกันตรงที่หลุมหนึ่งสามารถหมุนได้เร็วกว่าอีกหลุมหนึ่ง และใน 1 วินาที พวกมันสามารถหมุนรอบแกนของพวกมันได้หลายแสนรอบ

นอกจากนี้ยังสามารถเรียกเก็บเงินได้แตกต่างกัน คุณสมบัติสุดท้ายกำหนดคุณสมบัติที่แปลกใหม่ของหลุมดำ: พวกมันสามารถเรืองแสงได้! แต่โคมอวกาศนี้จะอ่อนแอมาก

รถไฟเหาะใกล้หลุมดำ

ผู้แสวงหาความตื่นเต้นจะสามารถทดสอบความกระวนกระวายใจได้ในอนาคตอันไกลโพ้นโดยการเดินทางรอบหลุมดำ บางครั้งนิยายวิทยาศาสตร์อธิบายถึงสถานการณ์ที่เลวร้ายเมื่อยานอวกาศถูกจับโดยหลุมดำ: เมื่ออยู่ในสนามโน้มถ่วงของสัตว์ประหลาดยานอวกาศตกลงสู่ "นรก" อย่างควบคุมไม่ได้ แต่คำอธิบายดังกล่าวเป็นความจริงเพียงบางส่วนเท่านั้น! ไกลถึงวงโคจรที่มีรัศมีสองเท่าของแรงโน้มถ่วงจะล้อมรอบหลุมดำแล้วบินออกไปในอวกาศอีกครั้งแน่นอนถ้าลูกเรือไม่มีความกระหายที่จะตกลงไปในอ้อมแขนของหลุมดำเอง! ถูกจับได้ถ้ามันเข้าใกล้วงโคจรที่วัดรัศมีความโน้มถ่วงสองอัน

ภาพที่อธิบายไว้เป็นไปได้เนื่องจากการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้ารอบหลุมดำเกิดขึ้นอย่างน่าอัศจรรย์ เป็นที่ทราบกันดีจากกลศาสตร์ของนิวตันว่าวัตถุใดก็ตามสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ วัตถุอื่นได้ โดยมีขนาดใหญ่กว่าตามเส้นโค้งจำนวนจำกัด เช่น วงรี พาราโบลา หรือไฮเพอร์โบลา หากวงรีเป็นเส้นโค้งปิด แสดงว่าอีกสองวงเปิดอยู่ ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี นี่คือกฎข้อแรกที่มีชื่อเสียงของเคปเลอร์ ซึ่งก่อตั้งในปี 1609 แน่นอนไม่มีร่างกาย ระบบสุริยะไม่สามารถหนีแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ได้ และวัตถุใดๆ ที่บินผ่านดวงอาทิตย์ เช่น ดาวหาง ก็ไม่สามารถจับมันได้ วัตถุนี้จำเป็นต้องกำจัดพลังงานส่วนเกินเพื่อย้ายจากวงโคจรไฮเปอร์โบลิกไปเป็นวงรี และนี่หมายความว่าการมีอยู่ของร่างที่สามเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจับกุม และรอบๆ หลุมดำ การเคลื่อนไหวแบบวงกลมไม่สามารถดำเนินการได้เป็นเวลานาน เนื่องจากมีการเคลื่อนไหวใดๆ ที่ไม่เสถียร การก่อกวนเล็กน้อยสามารถ "กระแทก" ร่างกายออกจากวงโคจร ดังนั้นมันจะตกลงไปในหลุมดำหรือปล่อยทิ้งไว้

สุดยอดอาวุธแห่งอนาคต?

ชาวอังกฤษ อาร์. เพนโรส เสนอวิธีการดึงพลังงานจากหลุมดำ จริงอยู่ ในกรณีนี้ หลุมดำจะต้องหมุน แต่สิ่งที่อยู่ในจักรวาลไม่หมุน ถ้า ยานอวกาศตกลงไปในทรงกลมอิทธิพลของหลุมดำที่เรียกว่าเออร์โกสเฟียร์ซึ่งมีสนามโน้มถ่วงกระแสน้ำวนตั้งอยู่ จากนั้นเมื่อเปิดเครื่องยนต์ที่นั่น เรือจะบินออกไปโดยมีพลังงานมากกว่าที่เคยเป็นมา ดูเหมือนว่าเรือจะจับพลังงานบางส่วนของ "สัตว์ประหลาด" ได้ ทำให้มวลของมันลดลง สามารถสร้างวัตถุที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งเรียกว่าระเบิดโน้มถ่วงได้ ในการสร้างสิ่งที่ไม่เหมือนใครจำเป็นต้องล้อมรอบสีดำ หลุมที่มีทรงกลมเทียมแล้วส่งรังสีไปที่นั่น มันสามารถเสริมหลุมดำแล้วหายไปได้ แต่สิ่งนี้ถูกป้องกันโดยพื้นผิวกระจกของทรงกลม ลำแสงจะกลับคืนสู่หลุมดำอีกครั้งหลังจากมีปฏิสัมพันธ์กับมัน จะเพิ่มพลังงานอีกครั้ง ไปเรื่อย ๆ จนกว่าปริมาณพลังงานจะมากจนแตกเป็นวง สำหรับหนังแอคชั่นที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการต่อสู้ระหว่างสองอารยธรรม! เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างระเบิดเช่นนี้ในขณะนี้เนื่องจากเรายังไม่ได้ รู้วิธีสร้างหลุมดำและไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ในอนาคตอันใกล้นี้ อีกไม่นาน เราไม่สามารถบินไปยังหลุมดำที่ใกล้ที่สุดได้เช่นกัน

การเดินทางข้ามเวลา?

หลุมดำเกี่ยวข้องกับการเดินทางข้ามเวลาและอวกาศ ตาม ID Novikov สสารที่ยุบตัวก่อนที่จะถึงระดับศูนย์สามารถเริ่มขยายตัวได้และวัตถุสามารถปรากฏขึ้นอีกครั้งในมุมมองของผู้สังเกตการณ์ภายนอก แต่ในจักรวาลอื่น และ I. S. Shklovsky เชื่อว่าหลังจากผ่านรัศมีความโน้มถ่วงผู้สังเกตจะเห็นอนาคตทั้งหมดของจักรวาลในเวลาอันสั้น! "กระโดดออก" สู่จักรวาล "ใหม่" นักเดินทางจะได้เห็นประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาทั้งหมดของจักรวาลใหม่ จริงอยู่การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าหากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นไปได้ก็จะมีเฉพาะในบางกรณีเท่านั้น

มีแต่อะไรที่ไม่มีหลุมดำ!

มีการ จำกัด มวลของหลุมดำหรือไม่นั่นคือจะมี "สัตว์ประหลาด" ของจักรวาลที่มีมวลเช่นมากกว่าดวงอาทิตย์หลายพันเท่า ไม่มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับมวลของหลุมดำยกเว้นข้อ จำกัด นักดาราศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำยาวเหล่านี้ถูก "ค้นพบ" มานานแล้ว: หลุมดำมวลมหาศาลอาจเป็นแหล่งกำเนิดของกิจกรรมสำหรับกาแลคซีบางแห่ง แทบไม่มีคำอธิบายอื่นใดเลยว่าทำไมควาซาร์จึงแผ่พลังงานจำนวนมหาศาลจากปริมาตรเล็ก ๆ ออกไป เมื่อมันปลดปล่อยออกมาเมื่อสสารที่อยู่รอบข้าง แม้แต่ดาวทั้งดวง ตกลงสู่หลุมดำมวลมหาศาล แม้แต่ที่ใจกลางกาแลคซี่ของเรา นักวิทยาศาสตร์ก็ยังสงสัยว่ามีหลุมดำขนาดใหญ่อยู่

หลุมดำมวลยวดยิ่งถูกค้นพบแล้วนับสิบและทุกที่ ใกล้กับใจกลางกระจุกดาวทรงกลม M15 ของกาแลคซีของเรา ดาวฤกษ์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงผิดปกติ สิ่งนี้พูดถึงมวลมหาศาลของวัตถุขนาดกะทัดรัดนั้น ซึ่งดาวฤกษ์ถูกบังคับให้วิ่งด้วยความเร็วที่ทำให้จินตนาการหวาดกลัวเพื่อไม่ให้ตกลงไปในหลุมดำ

และกิจกรรมของดาราจักรจำนวนมากไม่สามารถอธิบายได้หากปราศจากการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลในบริเวณภาคกลาง มวลของบางส่วนวัดเป็นพันล้านมวลดวงอาทิตย์

มีหลุมดำอยู่ใกล้ ๆ หรือไม่?

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่รู้เกี่ยวกับหลุมดำ แต่การอยู่ใกล้ "สัตว์ประหลาดแห่งจักรวาล" เหล่านี้อย่างที่ K. Thorn นักวิจัยชื่อดังเรียกพวกมันว่าไม่ปลอดภัยเสมอไป มีวัตถุที่คล้ายกันอยู่ใกล้ระบบสุริยะหรือไม่ สิ่งนี้จะ ไม่ใช่เรื่องแปลกเพราะสีดำมีรูมากมายในกาแลคซีของเรา แต่ไม่มีหลักฐานการมีอยู่ใกล้ชิดเพราะก่อนที่หลุมดำจะปรากฎซูเปอร์โนวาจะต้องเกิดขึ้น ล้านปีก่อน ไดโนเสาร์เสียชีวิตเนื่องจากข้อเท็จจริง ที่ไม่ไกลจากดวงอาทิตย์ มีดาวบางดวงลุกเป็นไฟ การแผ่รังสีมรณะทำลายสิ่งที่มีอยู่บนโลกในขณะนั้นไปมาก แต่หลุมดำที่ควรจะอยู่จากมันอยู่ที่ไหน ตอนนี้เธอไม่รีบร้อนแล้วใช่ไหม?

ขอจบเรื่องของเราเกี่ยวกับหลุมดำด้วยตอนหนึ่งจากหนังสือเล่มเดียวกันเกี่ยวกับอลิซที่ขอให้แมว "หายไปและไม่ปรากฏขึ้นอย่างกะทันหัน" เพราะเธอจะเวียนหัว แล้วแมวก็หายไป แต่ช้ามากและรอยยิ้ม หายไปเป็นครั้งสุดท้าย ลอยอยู่ในอากาศเมื่อทุกอย่างหายไปแล้ว

ด-ใช่! อลิซคิดว่า - ฉันเห็นแมวไม่มีรอยยิ้ม แต่ยิ้มโดยไม่มีแมว! ฉันไม่เคยเห็นอะไรแบบนี้มาก่อนในชีวิตของฉัน”

บังเอิญเข้าไปใกล้หลุมดำเกินไป จะทำให้คุณเหมือนสปาเก็ตตี้
รังสีอันทรงพลังจะทอดคุณก่อน "สปาเก็ตตี้"
คุณไม่มีเวลาแม้แต่จะสังเกตว่าหลุมดำจะกลืนโลกได้อย่างไร
และในขณะเดียวกัน หลุมดำก็สามารถสร้างโฮโลแกรมของทั้งโลกได้

หลุมดำเป็นแหล่งของความตื่นเต้นและอุบายมาช้านานแล้ว

หลังจากการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง ความสนใจในหลุมดำจะเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอนในขณะนี้

คำถามหนึ่งยังคงไม่เปลี่ยนแปลง - จะเกิดอะไรขึ้นกับโลกและมนุษยชาติ หากทฤษฎีสันนิษฐานว่าหลุมดำจะอยู่ถัดจากโลก

ผลที่ตามมาที่มีชื่อเสียงที่สุดของความใกล้ชิดของหลุมดำคือปรากฏการณ์ที่เรียกว่า กล่าวโดยสรุป ถ้าคุณเข้าใกล้หลุมดำมากเกินไป คุณจะยืดเยื้อเหมือนสปาเก็ตตี้ ผลกระทบนี้เกิดจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่อร่างกายของคุณ

ลองนึกภาพว่าเท้าของคุณหันไปทางหลุมดำก่อน

เนื่องจากเท้าของคุณอยู่ใกล้กับหลุมดำมากขึ้น พวกมันจะรู้สึกถึงแรงดึงที่แรงกว่าศีรษะของคุณ

ที่แย่ไปกว่านั้นคือ แขนของคุณซึ่งไม่ได้อยู่ตรงกลางลำตัว จะถูกยืดออกไปในทิศทางที่ต่างจากศีรษะของคุณ ขอบลำตัวจะดึงเข้าด้านใน ในที่สุดร่างกายของคุณจะไม่เพียง แต่ยืดออก แต่ยังผอมอยู่ตรงกลาง

ดังนั้น ร่างกายหรือวัตถุอื่นๆ เช่น โลก จะเริ่มมีลักษณะคล้ายสปาเก็ตตี้นานก่อนที่มันจะเข้าสู่ใจกลางหลุมดำ

จะเกิดอะไรขึ้นหากเกิดหลุมดำขึ้นข้างโลกอย่างกะทันหัน?

ผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงแบบเดียวกันที่สามารถนำไปสู่ ​​"การทำให้เป็นสปาเก็ตตี้" จะเริ่มมีผลทันที ด้านของโลกที่อยู่ใกล้กับหลุมดำมากขึ้น แรงโน้มถ่วงจะกระทำให้แรงกว่าฝั่งตรงข้าม ดังนั้นการตายของโลกทั้งใบจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เธอคงถูกฉีกเป็นชิ้นๆ

หากดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ในระยะของหลุมดำที่มีพลังมหาศาล เราจะไม่มีเวลาแม้แต่จะสังเกตเห็นสิ่งใด เพราะมันจะกลืนเราเข้าไปทันที

แต่ก่อนฟ้าร้องเรายังพอมีเวลา

หากความล้มเหลวดังกล่าวเกิดขึ้น และเราจะตกลงไปในหลุมดำ เราอาจพบว่าตัวเองอยู่ในภาพโฮโลแกรมของโลกของเรา

ที่น่าสนใจคือ หลุมดำไม่จำเป็นต้องเป็นสีดำเสมอไป

ควาซาร์เป็นนิวเคลียสสว่างของดาราจักรที่อยู่ห่างไกลซึ่งกินพลังงานรังสีจากหลุมดำ

พวกมันสว่างมากจนเกินกำลังการแผ่รังสีของดาวทุกดวงในดาราจักรของพวกมันเอง

การแผ่รังสีดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อหลุมดำกินสสารใหม่

เพื่อความชัดเจน สิ่งที่เรายังคงเห็นอยู่นั้นอยู่นอกขอบเขตของหลุมดำ ไม่มีอะไรอยู่ในขอบเขต แม้แต่แสง

ในระหว่างการดูดกลืนของสสาร พลังงานมหาศาลจะแผ่ออกมา มันเป็นแสงที่สามารถมองเห็นได้เมื่อสังเกตควาซาร์

ดังนั้นวัตถุที่อยู่ใกล้หลุมดำจะร้อนมาก

นานก่อนที่ "สปาเก็ตตี้ฟิเคชั่น" รังสีอันทรงพลังจะทอดทิ้งคุณ

สำหรับผู้ที่เคยชมภาพยนตร์เรื่อง Interstellar ของคริสโตเฟอร์ โนแลน ความคาดหวังของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบหลุมดำนั้นน่าดึงดูดใจในทางเดียวเท่านั้น

สำหรับการพัฒนาชีวิต จำเป็นต้องมีแหล่งพลังงานหรือความแตกต่างของอุณหภูมิ และหลุมดำก็สามารถเป็นแหล่งดังกล่าวได้

อย่างไรก็ตาม มีเงื่อนไขหนึ่งข้อ

หลุมดำจะต้องหยุดดูดซับสสารใดๆ มิเช่นนั้นจะปล่อยพลังงานออกมามากเกินกว่าจะค้ำจุนชีวิตในโลกเพื่อนบ้าน ชีวิตจะเป็นอย่างไรในโลกเช่นนี้ (หากไม่ได้อยู่ใกล้เกินไป มิฉะนั้น จะเป็น "สปาเก็ตตี้") แต่นั่นเป็นอีกคำถามหนึ่ง

ปริมาณพลังงานที่โลกจะได้รับจะน้อยมากเมื่อเทียบกับที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์

และที่อยู่อาศัยบนดาวเคราะห์ดวงนั้นก็ค่อนข้างแปลก

นั่นเป็นเหตุผลที่เมื่อสร้างภาพยนตร์เรื่อง Interstellar Thorne ได้ปรึกษากับนักวิทยาศาสตร์เพื่อให้แน่ใจว่าภาพหลุมดำมีความแม่นยำ

ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ไม่ได้ตัดขาดชีวิต แต่มีเพียงทัศนคติที่ค่อนข้างเข้มงวดและเป็นการยากมากที่จะคาดเดาว่าชีวิตจะเป็นอย่างไร

ดุษฎีบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์จาก มหาวิทยาลัยของรัฐรัฐโอไฮโอในสหรัฐอเมริกาได้ประกาศว่าเราอยู่ในหลุมดำ จากข้อมูลของ Samir Mathur หลุมดำสามารถกลืนโลกได้โดยที่ไม่มีใครสังเกตเห็น

จากข้อมูลของไซต์ดังกล่าว ตามธรรมเนียมแล้ว นักวิทยาศาสตร์มักมีความเห็นว่าหลุมดำมีขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งเกินกว่าจะย้อนกลับไปได้ เหนือขอบฟ้าเหตุการณ์ วัตถุใดๆ ที่ไปถึงที่นั่นจะถูกบดขยี้ด้วยแรงโน้มถ่วงของหลุมดำและกลายเป็นกระแสของอนุภาคมูลฐาน ซึ่งในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ยอดนิยมมักถูกเรียกว่าผ่าน "กำแพงไฟ"

แต่จากคำกล่าวของ Mathur ไม่มี "กำแพงแห่งไฟ" ในหลุมดำ ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขามีช่องว่างที่อนุญาตให้วัตถุผ่านเข้าไปได้โดยไม่ จำกัด ยิ่งไปกว่านั้น Mathur ได้พิสูจน์ทฤษฎีของเขาทางคณิตศาสตร์ โดยบอกว่าโลกทั้งใบสามารถผ่านช่องว่างเหล่านี้และไม่มีใครสังเกตเห็นอะไรเลย ตามทฤษฎีสตริง นักวิทยาศาสตร์จินตนาการถึงหลุมดำในรูปของลูกบอลพันกันที่ประกอบด้วยสายคอสมิก "ทฤษฎีลูกบอลปุย" ของเขาแก้ไขข้อขัดแย้งบางอย่างที่นักฟิสิกส์เผชิญเมื่อศึกษาหลุมดำ

นักวิจัยกลุ่มหนึ่งตัดสินใจสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์โดยใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ของ Mathur และพบว่าพื้นผิวของลูกบอลที่นุ่มฟูนั้นแท้จริงแล้วเป็น “กำแพงไฟ” อย่างไรก็ตามกลุ่มผู้เขียนทฤษฎีได้ข้อสรุปที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง - ตามที่พวกเขากล่าวว่าหลุมดำไม่ใช่นักฆ่า แต่เป็นเครื่องถ่ายเอกสารชนิดหนึ่ง วัตถุที่สัมผัสกับพื้นผิวของหลุมดำจะกลายเป็นโฮโลแกรม ซึ่งเป็นตัวจำลองที่สมบูรณ์แบบเกือบทั้งหมด ดังนั้น หากดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกหลุมดำกลืนเข้าไป จะไม่มีใครสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงใดๆ และผู้อยู่อาศัยทั้งหมดก็จะกลายเป็นโฮโลแกรม

ตามไซต์การวิจารณ์หลักของทฤษฎีนี้คือสมมติฐานที่ว่าพื้นผิวของหลุมดำนั้นสมบูรณ์แบบ หากหลุมดำสมบูรณ์แบบ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพื้นผิวทั้งหมดเป็น "กำแพงไฟ" อย่างไรก็ตาม Mathur ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใหม่ที่แสดงให้เห็นว่าไม่มีหลุมดำในอุดมคติในจักรวาล และพวกมันทั้งหมดแตกต่างกัน แบบจำลองของหลุมดำที่ "เกือบจะสมบูรณ์แบบ" ยอมรับว่าอาจมีโฮโลแกรมอยู่บนพื้นผิวของมัน ซึ่งหนึ่งในนั้นอาจเป็นจักรวาลของเรา

ทฤษฎีสตริงอนุญาตให้พื้นที่และเวลาสามมิติสามารถเป็นโฮโลแกรมที่มีอยู่ในมิติอื่นๆ ได้มากมาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง จักรวาลของเราอาจเป็นเพียงโฮโลแกรมที่หลุมดำกลืนเข้าไป และงานวิจัยใหม่ของ Mathur ยืนยันสมมติฐานนี้เท่านั้น

มอสโก 17 มิถุนายน - RIA Novostiหลุมดำไม่จำเป็นต้องทำลายสสารทั้งหมดที่ตกลงบนมัน เนื่องจากการมีอยู่ของ "กำแพงไฟ" ของควอนตาพลังงานสูงใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ อันเป็นผลมาจากการที่วัตถุขนาดค่อนข้างใหญ่ เช่น โลก ก็สามารถเข้าไปได้ หลักการ "กลืน" โดยมันนักฟิสิกส์อ้างในบทความที่อยู่ใน ห้องสมุดอิเล็กทรอนิกส์มหาวิทยาลัยคอร์เนล.

เป็นเวลานานทีเดียวที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสสารที่หลุมดำกลืนเข้าไปไม่สามารถออกจากขอบเขตของมันได้ สถานการณ์เริ่มซับซ้อนและเป็นที่ถกเถียงกันมากขึ้นในปี 1975 เมื่อนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อดัง สตีเฟน ฮอว์คิง แสดงให้เห็นว่าหลุมดำค่อยๆ "ระเหย" เนื่องจาก เอฟเฟกต์ควอนตัมใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ ปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีฮอว์คิง

นี่เป็นปัญหาใหญ่สำหรับนักทฤษฎีเนื่องจากการระเหยของหลุมดำและการกำเนิดของรังสีดังกล่าวหมายความว่าข้อมูลเกี่ยวกับสถานะควอนตัมของอนุภาคที่ "กิน" โดยหลุมดำจะสูญหายไปอย่างไม่สามารถแก้ไขได้ ซึ่งไม่สามารถเกิดขึ้นได้ตามกฎหมายของ ฟิสิกส์สมัยใหม่

ตามที่ Samir Mathur แห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอในโคลัมบัส สหรัฐอเมริกา อธิบาย ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้หากเราละทิ้งแนวคิดที่ว่าหลุมดำทั้งหมดเป็นเหมือนถั่วสองถั่วในฝัก หรือ ฝาแฝดที่เหมือนกันซึ่งแตกต่างกันเฉพาะในมวลและเส้นผ่านศูนย์กลางของขอบฟ้าเหตุการณ์เท่านั้น

ในปี 2546 ร่วมกับนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Oleg Lunin เขาเสนอให้เป็นตัวแทนของหลุมดำไม่ใช่จุดเอกฐานไร้มิติ แต่เป็น "ลูกด้าย" (ฟูซบอล) ซึ่งมีปริมาตรและรูปร่างไม่เท่ากับศูนย์ ขอบฟ้าเหตุการณ์ของ "สิ่งที่พันกัน" นี้จะไม่ใช่ทรงกลมที่สมบูรณ์แบบตามที่ทฤษฎีคลาสสิกของหลุมดำกล่าวอ้าง แต่เป็นลูกบอลที่ "ปุย" ซึ่งรูปร่างจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเมื่ออนุภาคใหม่ถูกดูดกลืนและระเหยไปในรูปของรังสีฮอว์คิง

เมื่อนักฟิสิกส์คนอื่นๆ พยายามสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดของหลุมดำโดยอาศัยการคำนวณของ Mathur และ Lunin พวกเขาพบว่าขอบฟ้าเหตุการณ์จะไม่ใช่ลูกบอล "ปุย" แต่เป็น "กำแพงไฟ" ทรงกลมและมองไม่เห็นสำหรับ เรา - การสะสมของควอนตาพลังงานสูงที่จะทำลายทุกสิ่งที่ตกลงมา สิ่งนี้นำปัญหาของข้อมูลที่ขัดแย้งกันกลับมาและยังทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพหรือกลศาสตร์ควอนตัม

นักฟิสิกส์: จักรวาลโฮโลแกรมสามารถ "มีชีวิตอยู่" ในอวกาศแบบยุคลิดได้นักฟิสิกส์ชาวออสเตรียได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จักรวาลของเราหรือเพื่อนบ้านและฝาแฝดอาจไม่ใช่วัตถุสามมิติ แต่เป็นโฮโลแกรมแบบแบน โดยไม่ต้องย้ายจากอวกาศแบบยุคลิดคลาสสิกไปเป็นเมตริกที่แปลกใหม่ซึ่งพื้นที่นั้นโค้งมากกว่าแบน

Mathur กล่าวว่าการคำนวณใหม่ของเขาแสดงให้เห็นว่า "กำแพงไฟ" ไม่จำเป็นต้องอยู่ที่ขอบเขตระหว่างหลุมดำกับ สิ่งแวดล้อม. นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันกล่าวว่าสสารจะไม่ถูกทำลาย แต่จะ "ลอกเลียน" ด้วยวิธีที่แปลกประหลาดเมื่อข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ ผู้สังเกตการณ์นอกหลุมดำจะมองเห็นสำเนาหนึ่งชุด และสำเนาชุดที่สองจะมองเห็นได้เฉพาะผู้ที่อยู่ใน "ลูกด้าย" เท่านั้น

ตามที่การคำนวณของ Mathur แสดงให้เห็น โดยหลักการแล้ว วัตถุขนาดใหญ่มาก เช่น โลกของเราสามารถข้ามพรมแดนนี้ได้อย่างอิสระระหว่างหลุมดำกับโลกภายนอกโดยไม่ถูกทำลายในกระบวนการนี้ หากหลุมดำมีพฤติกรรมเช่นนี้ Mathur กล่าวว่ามันเพิ่มข้อโต้แย้งว่าที่จริงแล้วจักรวาลอาจเป็นโฮโลแกรมสองมิติที่แบนราบ