29 มี.ค. 2020 เวลา 07:45 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
หลุมดำมีกี่ประเภท แต่ละประเภท ต่างกันอย่างไร
หลุมดำ (Black Hole)
1.หลุมดำคืออะไร
หมายถึง เทหวัตถุในเอกภพที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมาก ไม่มีอะไรออกจากบริเวณนี้ได้แม้แต่แสง เราจึงมองไม่เห็นใจกลางของหลุมดำ หลุมดำจะมีพื้นที่หนึ่งที่เป็นขอบเขตของตัวเองเรียกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon) ที่ตำแหน่งรัศมีชวาร์สชิลด์ (Schwarzchild Radius) ถ้าหากวัตถุหลุดเข้าไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ วัตถุจะต้องเร่งความเร็วให้มากกว่าความเร็วแสงจึงจะหลุดออกจากขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่วัตถุใดจะมีความเร็วมากกว่าแสง วัตถุนั้นจึงไม่สามารถออกมาได้อีกต่อไป เมื่อดาวฤกษ์ที่ มีมวลมหึมาแตกดับลง มันอาจจะทิ้งสิ่งที่ดำมืดที่สุด ทว่ามีอำนาจทำลายล้างสูงสุดไว้เบื้องหลัง นักดาราศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่า “หลุมดำ”
2.การเกิดหลุมดำ
การเกิดหลุมดำในเอกภพโดยทั่วไปก็คือการ เกิดการยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วง (Gravitational Collapse) ของดวงดาว (ดาวฤกษ์) เพราะว่าดวงดาวที่มีอยู่ในเอกภพจะอยู่ในสภาพที่มีสมดุลระหว่างแรง 2 ชนิดที่มีอยู่ในตัวมันเองก็คือ แรงผลักออกจากการที่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์ (Nuclear Reaction) ที่อยู่ในใจกลางของดวงดาว และแรงดึงดูดเข้าสู่ศูนย์กลางที่เกิดจากขนาดของมวล (Gravitatational Pull) ซึ่งเมื่อดวงดาวได้เผาผลาญพลังงานนิวเคลียร์ภายในของมันจนหมด แรงผลักออกก็ไม่สามารถที่จะต้านแรงดึงเข้าสู่จุดศูนย์กลางได้ ก็จึงทำให้เกิดการยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วงนั่นเอง ดวงอาทิตย์ของเราในระบบสุริยะก็สามารถยุบตัวเป็นหลุมดำได้ แต่ยังเป็นเวลาอีกนานมากเพราะมันจะต้องผ่านการวิวัฒนาการอีกหลายขั้นตอน โดยปกติการยุบตัวของดวงดาวจะมีความสมมาตรเชิงทรงกลม (Spherical Symmetry) เพราะเป็นการยุบเข้าสู่ใจกลางโดยตรง ซึ่งก็จะเกิดเป็นหลุมดำชนิดที่ง่ายที่สุดที่เรียกว่า หลุมดำชว๊าซชิลด์ (Schwarzschild Black Holes) ถ้าการยุบตัวของหลุมดำมีประจุติดไปด้วยและยังมีความสมมาตรเชิงทรงกลม เราจะได้หลุมดำที่เรียกว่า หลุมดำไรส์เนอร์-นอร์ดสเตริม (Reissner-Nordstrom black holes) และถ้าในระหว่างการยุบตัวมีการหมุนเข้ามาเกี่ยวข้อง ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นหลุมดำเคอร์ (Kerr black hole) และถ้าการยุบตัวแบบนี้มีประจุรวมอยู่ด้วยเราจะเรียกมันว่าหลุมดำเคอร์-นิวแมน (Kerr-Newman black hole) สำหรับการยุบตัวที่ไม่มีสมมาตรเชิงทรงกลม (non-spherical symmetry) จะเกิดการแผ่คลื่นแรงโน้มถ่วง (gravitational waves)
ชื่อของหลุมดำ ประจุ (Q) โมเมนตัมเชิงมุม (L)
หลุมดำชวาซชิลด์ (Schwarzschild black holes) ไม่มี ไม่มี
หลุมดำเคอร์ (Kerr black holes) ไม่มี มี
1
หลุมดำไรส์เนอร์-นอร์ดสเตริม (Reissner-Nordstr?m black holes) มี ไม่มี
หลุมดำเคอร์-นิวแมน (Kerr-Newman black holes) มี มี
3.ประเภทของหลุมดำ
1.หลุมดำจิ๋ว (Mini black holes) หลุมดำพวกนี้ มีขนาดราว 10-15 เมตรเป็นหลุมดำที่มีมวลเพียงไม่กี่ร้อยล้านตัน มีขนาดเล็กเพียงขนาดของอะตอมเท่านั้น เกิดขึ้นหลังจากเกิดบิ๊กแบงได้ไม่นาน หลุมดำชนิดนี้จะมีอายุสั้นและจะสลายตัวด้วยการระเบิด แล้วปลดปล่อยรังสีแกมมาออกมา
2.หลุมดำที่เกิดจากวิวัฒนาการของดวงดาวหรือหลุมดำที่ เกิดจากดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว(Stellar black holes) เมื่อดาวฤกษ์ที่มวลมาก ๆ ถึงคราวหมดอายุไข จะเกิดการระเบิดเป็น ซูเปอร์โนวา หากหลังการระเบิดยังหลงเหลือมวลสารที่ใจกลางของดาวมากกว่า 3 เท่าของดวงอาทิตย์ มวลใจกลางดาวนั้นจะยุบตัวต่อลงเป็นหลุมดำ
หลุมดำประเภทนี้เกิดจากดาวยักษ์แดง (Red giant stars) ที่มีมวลมากกว่า 3 เท่าของ มวลของดวงอาทิตย์ตามวิวัฒนาการของดวงดาว (Stellar evolution) ส่วนดาวที่มีมวลน้อยกว่านี้ก็จะวิวัฒนาการไปสู่ ดาวแคระขาว (white dwarfs) หรือ ดาวนิวตรอน (neutron stars) หลุมดำประเภทนี้เกิดจากการที่ดาวฤกษ์เผาผลาญพลังงานทุกอย่าง จนหมดสิ้นทำให้เกิดการยุบตัวเป็น singularity (หมายถึงบริเวณที่เป็นอนันต์) ซึ่งถือว่าเป็นจุดตรงกลางของหลุมดำ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอสไตน์ singularity จะเกิดขึ้นได้เมื่อดวงดาวได้ยุบตัวจนถึง รัศมีชว๊าซชิลด์ (Schwarzschild radius) หรือ เรียกว่า ขอบเขตแห่งเหตุการณ์ (Event horizon) ซึ่งเป็นขอบเขตที่ไม่มีอะไรสามารถ หลุดพ้นออกมาได้ (ยกเว้นแต่ว่าใครจะทำความเร็วได้มากกว่าความเร็วแสง แต่ความเป็นไปได้ก็ถูกจำกัดโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอสไตน์ที่กล่าวว่า ไม่มีสิ่งใดที่สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าความเร็วแสง )
3.หลุมดำยักษ์หรือหลุมดำมวลยิ่งยวด(Supermassive black holes) หลุมดำจำพวกนี้จะมีมวลมากมายมหาศาล อาจมีมวลมากนับเป็นหลายพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ส่วนใหญ่จะพบหลุมดำมวลยิ่งยวดอยู่ใจกลางของควอซ่าร์ (Quasars) ซึ่งเป็นใจกลางของ galaxy ที่มีการระเบิดเกิดขึ้น และมันดูดดาวจำนวนนับพันล้านดวง รวมถึงก๊าซและฝุ่น ในอวกาศ หรือแม้กระทั่งดาวเคราะห์เข้าไป ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าหลุมดำมวลยิ่งยวด
4.ผลของการตกลงไปในหลุมดำ
ในส่วนนี้จะเป็นการอธิบายว่าจะเกิดอะ ไรขึ้นถ้ามีบางสิ่งตกลงไปในหลุมดำชวาร์สชิลด์ ที่เป็นเป็นไม่หมุนและไม่มีประจุ ส่วนหลุมดำที่หมุนและมีประจุจะมีความยุ่งยากที่เพิ่มขึ้นมาเมื่อตกลงไป
หลุมดำมีการระเบิดเหมือนดวงอาทิตย์ เอามวลตัวเองเป็นเชื้อเพลิงทำให้เกิดความร้อน คนข้างนอกอีเว้นจะไม่รู้สึกร้อน แต่คนข้างในอีเว้นลงไปถึงผิวจะร้อนมาก หลุมดำจึงมีการเสียมวล แรงดึงดูดค่อยๆอ่อนจนดูดแสงไม่ได้ ทันใดนั้นเริ่มมีแสงออกมาจากหลุมดำ กลายเป็นดาวนิวตรอนและดาวนิวตรอนก็สูญเสียมวลเกิดการไม่เสถียรระเบิดทองคำไป
2
หลุมดำคือประตูมิติจาก หลุมหนึ่งไปอีกหลุ่มหนึ่งซึ่งในอนาคตมนุษน์จะใช้หลุมดำเป็นการเดินทางด้วยความเร็วที่มากกว่าแสง เพราะมีสิทธิสูงมากเพราะมนุษน์ต่างดาวอาจคือเราในอนาคตโดยการเชื่อมต่อและมนุษย์จะสามารถควบคุมหลุมดำและสามารถย้อนเวลาได้ และแน่นอนว่ามันวาร์ปได้ซึ่งในปัจจุบันได้มีเครื่องเทเลพอทแล้วจาก โลกไปสถานนีอวกาศซึ่งมันใช้พลังงานไม่น้อยเหมือนกัน แน่นอนว่าสารทุกอย่างจะสามารถถูกขวบคุมซึ่งในวกาศจะมีสารที่เป็นสารใหม่ ที่สามารถขวบคุมการเคลื่อนที่ของหลุมดำได้และในอนาคตเราจะเป็นมนุษน์ต่างดาวโดยใช้หลุมดำ [ตัวอย่างการเคลื่อนที่ด้วยหลุมดำ | เครื่องกลที่ทำงานได้และมีสารที่จะควบคุมหลุมดำ(สารนี้จะดูดหลุมดำ) > ยานอวกาศ กดปล่อยหลุมดำ > ระหว่างการวาร์ปสารที่ทำหน้าที่ดูดหลุมดำมันจะดูดกลับเข้ามาซึ่งมันจะประหยัดมาก ] *และมันอาจเป็นที่เก็บของได้ด้วยและในอนาคต*เราจะสามารถย้อนเวลาได้และเราก็จะมีเพื่อนบ้านทุกGalaxyทุกอย่างทั่วจักรวาร ซึ่งมนุษน์ต่างดาวอาจเป็นเพื่อนของเราหรือพวกเราเองที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ไม่ว่าจะเป็นเมืองบ้นของเขาหรืออะไรก็แล้วแต่เขาสามารถนำของเรานั้นย้อนเวลากลับมาว่างบ้านฐานใกล้พวกเราเพราะเคยเป็นบ้านของพวกเขา
โฆษณา