หลุมดำในดาราจักรพิสูจน์แล้วว่าไอน์สไตน์คิดถูก สิ่งหลัก

การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่ค้นพบวัตถุอันธพาลเท่านั้น แต่ยังค้นพบโดยตรงอีกด้วย

วัดมวลของมัน ก่อนหน้านี้นักวิจัยสามารถคาดเดาได้เฉพาะพารามิเตอร์ดังกล่าวเท่านั้น

เธอรู้อะไร

หลุมดำมวลดาวฤกษ์ตั้งอยู่ประมาณนั้น5,000 ปีแสงจากโลกในแขนกังหันราศีธนูคารินาของทางช้างเผือก โดยปกติแล้ววัตถุดังกล่าวจะมีดาวข้างเคียง แต่อันนี้เป็นดาวดวงเดียว สองทีมใช้ข้อมูลฮับเบิลในการค้นพบ โดยทีมหนึ่งนำโดย Kailash S. Sahu นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในเมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์; และอีกคนคือ Casey Lam จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ Berkeley

ทีมงานของ Sahu ได้กำหนดมวลของท้องฟ้าไว้ว่าชนเผ่าเร่ร่อนเร็วกว่าดวงอาทิตย์ถึง 7 เท่า นอกจากนี้ หลุมดำยังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 162,200 กม./ชม. นี่แสดงให้เห็นว่ามันถูกเปิดตัวด้วยความเร็วสูงโดยกระบวนการที่ทำให้เกิดมัน

เมื่ออยู่ใกล้ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ประมาณ 20 เท่ามวลมากกว่าดวงอาทิตย์ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หมด และพังทลาย ผลที่ตามมาคือดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ รวมถึงการระเบิดของซูเปอร์โนวา หากมันไม่สมมาตรอย่างสมบูรณ์ ก็สามารถทำให้ เศษซากของดาวฤกษ์จะ "ผลัก" ที่จะเหวี่ยงมันข้ามเกลียวจากดาวฤกษ์ที่อยู่รอบๆ

หลุมดำถูกค้นพบได้อย่างไร?

เนื่องจากหลุมดำที่เป็นตัวเอกไม่ปล่อยแสง นักดาราศาสตร์จึงใช้ไมโครเลนส์แบบ astrometric หรือแรงโน้มถ่วงเพื่อตรวจจับพวกมัน

ในกรณีนี้คือเหตุการณ์ไมโครเลนส์MOA-11-191/OGLE-11-462 ซึ่งใช้ในการตรวจจับหลุมดำนี้สามารถแยกแยะได้จากผลกระทบจากเลนส์ปกติของดาวฤกษ์ที่เข้ามาขวาง จะทำให้สีของแสงจากแหล่งพื้นหลังเปลี่ยนไป อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ตรวจไม่พบพวกมัน โดยบอกเป็นนัยว่าแหล่งกำเนิดคือหลุมดำเพียงหลุมเดียว

มวลของมันวัดได้อย่างไร?

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเสนอแนะเช่นนั้นระดับการหักเหของแสงขึ้นอยู่กับว่าแหล่งกำเนิดโค้งงอกาล-อวกาศมากน้อยเพียงใด และความโค้งนี้ถูกกำหนดโดยมวลของวัตถุ เพื่อให้เข้าใจแนวคิดนี้ คุณสามารถจินตนาการถึงลูกบอลที่มีมวลต่างกันบนแผ่นยางที่ยืดออก ยิ่งมีมวลของแต่ละก้อนมากเท่าใด บุ๋มก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ด้วยการวัดปริมาณการโก่งตัวที่เกิดจากหลุมดำ ทีมงานจึงสามารถวัดมวลได้อย่างแม่นยำอย่างยิ่ง

ในระหว่างการศึกษา นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งพบว่าว่าหลุมดำเป็นหลุมเดียวและไม่มีเพื่อนร่วมทางภายในรัศมีประมาณ 200 หน่วยทางดาราศาสตร์ "การวิเคราะห์ของเราไม่มีที่สำหรับดาวนิวตรอน" นักดาราศาสตร์ตั้งข้อสังเกต

บทพิสูจน์ของไอน์สไตน์

ตามคำกล่าวของ Kailash Sahu การค้นพบครั้งใหม่พิสูจน์อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ได้ถูกต้องถึงสองครั้ง ประการแรก ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้รับการยืนยันแล้ว จำเป็นต้องอธิบายการมีอยู่ของหลุมดำเพียงหลุมเดียว ประการที่สอง งานของนักวิทยาศาสตร์พิสูจน์ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงเรขาคณิตของไอน์สไตน์ในปี 1915 และแนวคิดเรื่องการก่อตัวของมวลและความโค้งของกาล-อวกาศ

“ฉันรู้สึกประหลาดใจและในขณะเดียวกันก็ประทับใจกับความสวยงามของขนาดที่พอดีกับแบบจำลอง” นักวิทยาศาสตร์กล่าวสรุป “ความเบี่ยงเบนที่วัดได้นั้นตรงกันทุกประการ ดังนั้นไอน์สไตน์จึงถูกต้องอย่างยิ่ง”

อ่านเพิ่มเติม:

ยานสำรวจอวกาศอยู่ห่างจากดาวพุธเป็นระยะทาง 200 กม. ดูสิ่งที่เขาเห็น

นักวิทยาศาสตร์เปิดเผยว่าวิตามินส่งผลต่ออุบัติการณ์ของมะเร็งอย่างไร

หมวกกันน็อคอ่านใจของจีนส่งเสียงเตือนเมื่อมีคนเห็นเนื้อหาลามก