ทฤษฎีและการค้นพบต่างๆทางวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นกฎแรงดึงดูดระหว่างมวล
การค้นพบ DNA แบบจำลองอะตอม เรื่อยมาจนถึงการประดิษฐดาวเทียมหรือแม้แต่คอมพิวเตอร์
ล้วนแต่ทำให้มนุษย์เจริญก้าวหน้าอย่างมาก จนบางครั้งทำให้เผลอคิดว่าเราเข้าใจทุกสิ่งในธรรมขาติ
แต่ในความเป็นจริงนั้นความรู้และความเข้าใจที่เรามีต่อเอกภพรอบตัวเรานั้นยังน้อยนิดนัก
ธรรมชาติยังมีเรื่องลึกลับอีกมากที่รอให้มนุษย์ออกค้นหา
ในช่วงเวลาหลายสิบปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างทฤษฏีขึ้นเพื่อทำนายและอธิบายธรรมชาติ
ในบรรดาทฤษฎีทั้งหมดนั้น ที่น่ามหัศจรรย์ที่สุดคงจะเป็นคำทำนาย การมีอยู่ของวัตถุลึกลับ
ที่รู้จักกันในนาม "
หลุมดำ" หรือ "Black Hole"
หลุมดำ คือหลุมในอวกาศที่เป็นสุสานของทุกๆสิ่งที่หลงเข้าไปใกล้รัศมีแรงโน้มถ่วงของมัน
ไม่มีสิ่งใดในจักรวาลที่จะหนีพ้นแรงดึงดูดมหาศาลของมันได้แม้แต่แสงสว่าง
คำเล่าขานเกี่ยวกับเรื่องราวอันมหัศจรรย์ของหลุมดำทำให้ผู้คนทั้วไปยากที่จะเชื่อว่ามันมีอยู่จริงในธรรมชาติ
ส่วนใหญ่มักเชื่อว่าเป็นเพียงนิยายวิทยาศาสตร์ หรือเป็นจินตนาการที่ไม่เป็นจริง
แต่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างพากันเชื่อมั่นว่าหลุมดำมีอยู่จริง ไม่ใช่เป็นเพียงสมการทางคณิตศาสตร์
ยิ่งไปกว่านั้นมันยังอยู่ใกล้ตัวเรามากกว่าที่หลายๆคนคิด คำทำนายจากทฤษฎีฟิสิกส์ขั้นสูง ทำนายว่า
หลุมดำไม่ได้เป็นเพียงแค่ดาวยักษ์สีดำที่คอยจ้องจะกลืนกินทุกสิ่งที่เข้าใกล้เท่านั้น
แต่ยังมีหลุมดำขนาดจิ๋ว ที่เล็กจนสามารถซ่อนในวัตถุต่างๆในโลกของเรา หรือแม้แต่ในตัวของคุณเอง!
ในเมื่อหลุมดำอยู่ใกล้ตัวของเรามากขนาดนี้ คุณจะไม่ลองทำความรู้จักมันให้มากกว่านี้หรือ
หลุมดำคืออะไรกันแน่ เกิดขึ้นมาได้อย่างไร โลกของเราจะถูกมันกลืนเข้าไปหรือไม่
ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างหลุมดำได้หรือไม่
มาหาคำตอบเหล่านี้ด้วยกันสิครับ เราจะมาตามล่าหา Black Hole กัน
ตำนานของดวงดาว
ตามทฤษฎีฟิสิกส์ หลุมดำ หรือ (Black Hole) นั้นก็เปรียบได้กับดาวฤกษ์ที่ตายดับแล้ว ดาวบนฝากฟ้ามีเกิดมีตายด้วยหรือ อย่ากระนั้นเรามารับรู้ชะตาชีวิตของดวงดาวกันเสียหน่อย
ดาวที่จะกลายเป็นหลุมดำนั้นคือ "ดาวฤกษ์" หรือดาวที่มีแสงสว่างในตัวเอง
เช่น ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นก้อนก็าซร้อนๆที่ลอยเคว้งคว้างอยู่ในอวกาศ
โดยมีไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นองค์ประกอบหลัก
พลังงานที่เราได้รับจากดวงอาทิตย์นั้น
เกิดจากปฏิกริยานิวเคลียร์ที่ในแกนกลางของดาว
และปฏิกริยานิวเคลียร์ที่ว่านี้นอกจากจะให้แสงสว่างแล้ว
ยังทำให้เกิดแรงดันมหาศาลจากภายในดาว
ซึ่งจะทำหน้าที่พยุงไม่ให้ดาวทั้งดวงเกิดการยุบตัวลง
ทำไมดาวต้องยุบตัว?
เพราะว่าตามธรรมชาติแล้ววัตถุทุกชนิดจะมีแรงดึงดูดระหว่างกัน
แรงดึงดูดนี้ขึ้นกับมวลของวัตถุนั้นๆ ยิ่งมีมวลมากแรงก็จะยิ่งมาก
ดวงดาวต่างๆที่เราเห็นบนท้องฟ้านั้น มีมวลมากมายมหาศาล
แต่ละอนูแต่ละโมเลกุลของมันก็จะดึงดูดกันและกัน
ตามกฏแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน แรงดึงดูดที่ว่านี้มีความแรงมหาศาล
หากว่าไม่มีแรงต้านจากปฎิกริยานิวเคลียร์แล้วดาวทั้งดวง ย่อมยุบตัวลงเหลือ
ขนาดนิดเดียว
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการศึกษาปรากฎการณ์
การยุบตัวของดวงดาวทั้งในทางทฤษฏี และการจำลองโดยใช้คอมพิวเตอร์ (Computer
simulation)
พวกเขาพบว่าในดาวที่มีขนาดใหญ่ เมื่อเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่มีอยู่ถูกเผา
ใหม้หมดไปดาวจะเกิดการระเบิดอย่างรุนแรง ที่เรียกว่า "Supernova" ผิวนอก
ของดาวจะระเบิดตัวกระจายอยู่รอบๆ
ส่วนแกนกลางของดาวจะยุบตัวลงอย่างรวดเร็ว การยุบตัวนี้อาจจะทำให้ดาวกลาย
สภาพเป็น ดาวแคระขาว ดาวนิวตรอน หรือ หลุมดำ แล้วแต่กรณี
ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป
จันทราสิขากับดาวแคระขาว
คนแรกที่สามารถไขความลับเรื่องการยุบตัวของดวงดาวคือ นักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดีย ดร.
สุบามายันต์ จันทราสิขา (Subrahmanyan Chandrasekhar)
จันทราสิขาพบว่า ในดาวฤกษ์ที่มี
มวลน้อยกว่า 1.4เท่าของดวงอาทิตย์ (โดยประมาณ) เมื่อเผาใหม้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์จนหมดแล้ว
จะเกิดการยุบตัวลง เป็นวัตถุท้องฟ้าที่เรียกว่า ดาวแคระขาว (white dwarf)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น