หลุมดำเป็นปรากฏการณ์จักรวาลขนาดมหึมาที่ใหญ่มากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถทิ้งมันได้ คนส่วนใหญ่คิดว่าหลุมดำทั้งหมดทำอยู่รอบๆ และกินเศษก๊าซหรือฝุ่นที่หลงทาง
แต่หลุมดำจะมีชีวิตภายในที่น่าสนใจกว่านี้จริงหรือ? พวกเขาสามารถระเบิดได้หรือไม่? หากการระเบิดหมายถึง "การปล่อยพลังงานจำนวนมากในระยะสั้นอย่างกะทันหัน" คำตอบก็คือใช่อย่างชัดเจน และสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือพวกมันสามารถระเบิดได้หลายวิธีที่น่าสนใจ
มีวิธีหนึ่งที่หลุมดำสามารถระเบิดได้ กระบวนการนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าหลุมดำไม่ได้เป็นสีดำสนิท ซึ่งถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อดัง Stephen Hawking ในปี 1976
Sameer Mathur นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอ บอกกับ WordsSideKick.com ว่า "ในฟิสิกส์คลาสสิก ไม่มีอะไรสามารถออกมาจากรูได้" "แต่ฮอว์คิงพบว่า ผ่านกลศาสตร์ควอนตัม รูค่อยๆ ดูดพลังงานออกไปที่ระยะอนันต์โดยปล่อยรังสีพลังงานต่ำ เรียกว่า รังสีฮอว์คิง"
จนกว่าหลุมดำจะดูดซับวัสดุใหม่ มันจะค่อยๆ สูญเสียมวลเมื่อปล่อยรังสีฮอว์คิงออกมา แต่จะช้า หลุมดำทั่วไปที่มีมวลหลายเท่าของดวงอาทิตย์จะปล่อยโฟตอนหรือแพ็คเก็ตของแสงทุกปี ในอัตรานี้ หลุมดำทั่วไปจะใช้เวลา 10^100 ปีในการระเหยอย่างสมบูรณ์
แต่ฮอว์คิงตระหนักว่าหลุมดำขนาดเล็กกว่าจะระเหยเร็วขึ้นมาก เมื่อหลุมดำมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ มันก็ปล่อยรังสีออกมามากขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงเวลาสุดท้ายของชีวิต หลุมดำปล่อยรังสีออกมามากมาย และรวดเร็วมากจนมันทำหน้าที่เหมือนระเบิด ปล่อยกระแสรังสีและอนุภาคพลังงานสูง
หากหลุมดำขนาดเล็ก (ขนาดเท่าโลก) ก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรกสุด พวกมันอาจต้องใช้เวลาหลายพันล้านปีในการระเหย ซึ่งหมายความว่าหลุมดำ "ดึกดำบรรพ์" เหล่านี้ หากมีอยู่ กำลังระเบิดไปทั่วจักรวาลในขณะนี้ จนถึงปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ไม่พบหลักฐานว่ามีหลุมดำระเบิดในยุคดึกดำบรรพ์ แต่พวกมันอาจอยู่รอบๆ
หลุมดำระเบิดในลักษณะการระเบิดที่แตกต่างกันซึ่งไม่พบที่ใดในจักรวาลเนื่องจากการหมุนเวียนของพวกมัน หลุมดำหมุน หรือเรียกอีกอย่างว่าหลุมดำเคอร์ตามรอย เคอร์ นักคณิตศาสตร์ชาวนิวซีแลนด์ ซึ่งเข้าใจวิธีการทำงานของหลุมดำเป็นครั้งแรก โดยสร้างบรรยากาศตามหลักการยศาสตร์รอบขอบฟ้าเหตุการณ์ เออร์โกสเฟียร์เป็นพื้นที่ที่ยาวออกไปซึ่งไม่มีอะไรหยุดนิ่งได้ อะไรก็ตามที่ตกลงไปบนหลุมดำที่กำลังหมุนอยู่จะเริ่มหมุนไปรอบๆ เมื่ออนุภาคเข้าสู่ชั้นเออร์โกสเฟียร์
กาลอวกาศรอบหลุมดำที่กำลังหมุนอยู่สามารถดึงดูดโฟตอนได้เช่นกัน หากมีโฟตอนเพียงพอ พวกมันก็สามารถกระเด้งออกจากกันหรืออนุภาคเร่ร่อนใดๆ ก็ตาม บางครั้งการเด้งกลับทำให้โฟตอนออกจากเออร์โกสเฟียร์ แต่ในกรณีอื่นๆ การกระดอนกลับทำให้โฟตอนตกลึกลงไปในหลุมดำ ซึ่งพวกมันได้รับพลังงาน พวกมันสามารถสลายไปอีกครั้งสู่วงโคจรที่สูงขึ้นและตกลงมาอีกครั้ง
ด้วยการทำซ้ำของกระบวนการนี้และการเดินทางรอบหลุมดำแต่ละครั้ง โฟตอนจะได้รับพลังงาน กระบวนการนี้เรียกว่า "การแผ่รังสี" หากโฟตอนหลุดเป็นอิสระในที่สุด มันจะมีพลังงานจำนวนมหาศาลเมื่อเทียบกับตอนที่มันเริ่มเดินทางครั้งแรก
หากโฟตอนมีส่วนร่วมในกระบวนการนี้เพียงพอ พวกมันสามารถระเบิดออกในครั้งเดียวด้วยพลังงานที่เหลือเชื่อ กลายเป็นสิ่งที่เรียกว่า "ระเบิดหลุมดำ" แม้ว่าตัวหลุมดำเองจะไม่ระเบิด แต่เอฟเฟกต์ superradiation นี้แสดงให้เห็นอีกครั้งว่าหลุมดำที่มีพลังมหาศาลสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร
หลุมดำที่ก่อให้เกิดการระเบิดได้โดยทั่วไปไม่ได้เกิดจากการทำลายตนเอง แต่เกิดจากแรงโน้มถ่วงที่ไม่อาจต้านทานได้ พบหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซี และบางครั้งกระจุกของสสารขนาดใหญ่ เช่น ดาวฤกษ์ อาจเคลื่อนผ่านเข้ามาใกล้เกินไป เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ดาวจะแตกออกเป็นเสี่ยง ๆ ด้วยผลกระทบของคลื่น และการฉีกขาดนี้ส่งผลให้เกิดการระเบิดของพลังงาน นักดาราศาสตร์บนโลกสามารถสังเกตการปลดปล่อยพลังงานนี้ว่าเป็นการระเบิดของรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาในระยะสั้นแต่รุนแรง
นอกจากดาวที่ทำลายล้างแล้ว หลุมดำมวลมหาศาลเหล่านี้มักจะรวบรวมมวลสารที่หมุนวนรอบตัวพวกมันอย่างต่อเนื่องในดิสก์สะสมขนาดยักษ์ ดิสก์สะสมความร้อนมีอุณหภูมิถึงสี่พันล้านองศา ซึ่งทำให้พวกมันเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดในจักรวาล ดิสก์ที่เรืองแสงเพียงแผ่นเดียวสามารถส่องแสงมากกว่าล้านกาแล็กซีในเวลาเดียวกัน
เมื่อมีกำลังสูงสุด ดิสก์จะสร้างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่ดึงวัสดุดิสก์บางส่วนรอบๆ หลุมดำให้เป็นไอพ่นบางยาวและยาวหลายหมื่นปีแสง แม้ว่าเครื่องบินไอพ่นเหล่านี้จะไม่ใช่การระเบิดในทางเทคนิค แต่ก็ยังค่อนข้างรุนแรง
คุณสามารถช่วยยูเครนต่อสู้กับผู้รุกรานรัสเซีย วิธีที่ดีที่สุดคือบริจาคเงินให้กับกองทัพยูเครนผ่าน เซฟไลฟ์ หรือทางเพจอย่างเป็นทางการ NBU.
อ่าน:
เขียนความเห็น