โรงเรียนวัดนากลางมิตรภาพที่ 163


หมู่ที่ 10 บ้านบ้านหล่อยูง ตำบลหล่อยูง
อำเภอตะกั่วทุ่ง จังหวัดพังงา 82140
โทร. 0-7658-1493

หลุมดำ อธิบายเกี่ยวกับแพลเน็ตไนน์เป็นหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์จริงหรือ

หลุมดำ

หลุมดำ มีบางสิ่งขนาดใหญ่ที่ซุ่มซ่อนอยู่ในดินแดนห่างไกล อันเยือกแข็งของระบบสุริยะของเรา ซึ่งดูเหมือนจะดึงเอาโลกเล็กๆ ที่อยู่นอกวงโคจรของดาวเนปจูน วัตถุนี้สันนิษฐานว่าเป็นโลกสมมุติที่เรียกว่าดาวเคราะห์ 9 ซึ่งมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ไกลมาก และก่อให้เกิดความโกลาหลจากแรงดึงดูดทุกชนิดในความมืด แต่เมื่อการค้นหาดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ดำเนินไป และนักดาราศาสตร์ก็ยังไม่สามารถเห็นมันได้มากนัก

นักวิจัยคนอื่นๆก็กำลังครุ่นคิดกันว่าวัตถุนี้อาจเป็นอะไรได้อีก มันอาจจะไม่ใช่ดาวเคราะห์เลยก็ได้อาจเป็น หลุมดำ ดึกดำบรรพ์ ความลึกลับของความลึกลับของดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ระบบสุริยะเป็นสถานที่ขนาดใหญ่ และในขณะที่เทคนิคทางดาราศาสตร์ของเราก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว แต่ยังไม่พบโลกเล็กๆอีกหลายแห่งในระบบสุริยะชั้นนอก ดาวเคราะห์ดวงที่ 9 เชื่อกันว่าเป็นโลกที่ค่อนข้างมีมวลมากกว่า อย่างไรก็ตาม มีมวลประมาณ 5 ถึง 10 เท่าของมวลโลก

ซึ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์ในระยะทางเฉลี่ย 400 ถึง 800 หน่วยดาราศาสตร์หรือ AU เนื่องจาก 1 AU คือระยะทางเฉลี่ยที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ นั่นคือ 10 ถึง 20 เท่าของระยะทางโคจรที่ดาวพลูโตโคจรรอบดวงอาทิตย์ หากมีอยู่แพลเน็ตไนน์จะใช้เวลาระหว่าง 10,000 ถึง 20,000 ปีในการโคจรรอบเดียว ความเป็นไปได้ของโลกขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ในระยะทางที่ไกลมากนั้นช่างน่าหลงใหล การศึกษาระบบดาวอื่นๆเผยให้เห็นว่าดาวเคราะห์นอกระบบ

หลุมดำ

ระหว่างมวลของโลกและดาวเนปจูนค่อนข้างพบได้บ่อย เหตุใดระบบสุริยะของเราจึงไม่มีโลกที่อยู่ ในช่วงมวลนี้จึงเป็นปริศนา แต่ถ้าดาวเคราะห์ดวงที่เก้าอยู่ข้างนอกนั่นจริงๆ มันจะเป็นการค้นพบครั้งประวัติศาสตร์ที่ลึกซึ้ง ซึ่งจะเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของเรา เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงคิดว่าดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ที่สุดดวงนี้อยู่ข้างนอกนั่น ในปี 2559 นักล่าดาวเคราะห์คอนสแตนด์ติน บาตีกินและไมค์ บราวน์

จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย ค้นพบกลุ่มของวัตถุทรานส์เนปจูน TNO ที่อยู่ห่างไกลมากซึ่งทั้งหมดถูกจัดกลุ่มอย่างแปลกประหลาด และเคลื่อนที่ด้วยการจัดแนววงโคจรที่คล้ายคลึงกัน แนวโคจรของพวกมันเอียงอย่างประหลาด ดังนั้น จึงดูเหมือนว่าพวกมันทั้งหมดถูกประสาน โดยอันตรกิริยาแรงโน้มถ่วงกับมวลดาวเคราะห์ที่ใหญ่กว่า แต่ไม่มีดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ดวงอื่นอยู่ในบริเวณนั้น

ดังนั้นบาตีกินและบราวน์จึงตั้งสมมติฐานว่า มีดาวเคราะห์ที่ยังไม่ถูกค้นพบอยู่ในนั้น ดังนั้น การตามล่าจึงเริ่มขึ้น พอจะกล่าวได้ว่าดาวเคราะห์ดวงใดก็ตามที่มีวงโคจรสุดขั้วเช่นนี้ จะมองเห็นได้ยากมาก แต่นักดาราศาสตร์กำลังสำรวจ การสำรวจด้วยแสงอินฟราเรดด้วยความหวังว่าจะเห็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไปอย่างช้าๆ เคลื่อนผ่านท้องฟ้าถ้ามันอยู่ข้างนอกแพลเน็ตไนน์น่าจะปล่อยรังสีอินฟราเรด ซึ่งเป็นพลังงานที่รั่วไหลออกมาจากดาวเคราะห์ตั้งแต่เริ่มก่อตัว

แต่จนถึงตอนนี้นอกจากผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ของบางสิ่งในระบบสุริยะชั้นนอกแล้ว เข้าสู่สมมติฐานหลุมดำ เมื่อวันที่ 24 กันยายน นักดาราศาสตร์ยาคุบ โชลทซ์ จากมหาวิทยาลัยเดอร์แฮมและเจมส์ อันวิน จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ชิคาโก ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาใหม่ที่อธิบายสมมติฐานทางเลือกของพวกเขา ที่ว่าความแปลกประหลาดของแรงโน้มถ่วงในบริเวณรอบนอกสุด ของระบบสุริยะไม่ได้เกิดจากดาวเคราะห์ พวกเขาชี้ไปที่การมีอยู่ของหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์

ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ก่อให้เกิดความปั่นป่วนเล็กน้อย หลุมดำประเภทนี้ไม่เป็นอันตรายต่อส่วนอื่นๆของระบบสุริยะ เนื่องจากมันอาจจะมีขนาดเล็กเกินไป แต่ในพื้นที่ห่างไกลของระบบสุริยะของเรา ผลกระทบของมันจะมีนัยสำคัญ หลักฐานเดียวที่เรามีสำหรับการดำรงอยู่ของแพลเน็ตไนน์ คือผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงที่มีต่อ TNO และหลุมดำก็เป็นวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วงมากที่สุดในจักรวาล หลุมดำยุคดึกดำบรรพ์เป็นหลุมดำชนิดเก่าแก่ที่สุด ซึ่งสันนิษฐานว่าก่อตัวขึ้นทันทีหลังบิกแบง

ความหนาแน่นที่ผันผวนในเอกภพยุคแรก จะก่อให้เกิดหลุมดำของมวลทั้งหมดอย่างรวดเร็ว วัตถุโบราณเหล่านี้จะถูกเหวี่ยงไปทั่วทั้งจักรวาล และเมื่อเวลาผ่านไปพวกมันก็จะระเหยอย่างช้าๆผ่านรังสีฮอว์กิง แม้ว่าทฤษฎีวิวัฒนาการของเอกภพหลายทฤษฎีแนะนำว่าควรมีอยู่จริง แต่เรายังไม่สามารถสังเกตหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์ได้โดยตรง แม้ว่าจะมีหลักฐานทางอ้อมที่น่าสนใจอยู่บ้างก็ตาม ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์เหตุการณ์ด้วยเลนส์ระดับไมโคร

ความสว่างชั่วขณะของดาวฤกษ์ ที่เกิดจากวัตถุขนาดใหญ่เคลื่อนผ่านหน้า ทำให้เกิดความสว่างชั่วครู่ผ่านความโค้งของกาลอวกาศและสร้างเลนส์ขยาย แสดงว่ามีหลุมดำขนาดเล็กจำนวนมากอยู่ที่นั่นโดยไม่มีที่อื่น เงื่อนงำที่มองเห็นได้ยกเว้นผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงต่อกาลอวกาศ โชลทซ์และอันวินพิจารณาลักษณะเฉพาะของ TNO ใหม่และจำลองสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากหลุมดำที่มีมวลระหว่าง 5 ถึง 10 เท่าของมวลโลกมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์มาก

แน่นอนว่าแบบจำลองของพวกเขา แนะนำว่าหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์ที่มีมวลอยู่ในช่วงนี้ จะทำให้เกิดการรบกวนการโคจรที่คล้ายคลึงกันในประชากรของ TNO สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมหลักฐานเชิงสังเกตทางแสง หรืออินฟราเรดเพียงเล็กน้อยสำหรับดาวเคราะห์ดวงที่ 9 หลุมดำดึกดำบรรพ์จะไม่สร้างสัญญาณใดๆ ความจริงแล้วหากมีหลุมดำอยู่ใกล้ๆ หลุมดำก็อาจลากก้อนเมฆของสสารมืดไปรอบๆ ซึ่งอาจทำลายล้างและก่อให้เกิดรังสีประเภทต่างๆได้

ดังนั้นนักวิจัยจึงเสนอว่า จากการค้นพบของพวกเขาว่า โปรแกรมการทดลองจำเป็นต้องได้รับการขยาย กระตุ้นให้เกิดการค้นหาเฉพาะสำหรับแหล่งที่มา ที่เคลื่อนที่ในรังสีเอกซ์ซึ่งเขาเขียนในกระดาษของพวกเขา แม้ว่านี่จะเป็นช่องทางที่น่าสนใจในการศึกษา แต่การแทนที่ดาวเคราะห์สมมุติด้วยหลุมดำประเภทสมมุติฐาน อาจทำให้ความลึกลับของดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ซับซ้อนเกินไป หลุมดำสามารถอธิบายผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ที่เราเห็นในระบบสุริยะชั้นนอกได้หรือไม่

ไมค์บราวน์พูดว่าสิ่งที่เรารู้ก็คือมีมวล 6 เท่าของมวลโลกอยู่ข้างนอกนั่นและเราไม่รู้ว่าสิ่งนั้นคืออะไร บราวน์ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์จะเป็นบางสิ่งที่ชัดเจน แต่ตราบใดที่มีมวลไม่กี่เท่าของโลก มันก็สามารถเป็นอะไรก็ได้ แต่ความเป็นไปได้ที่มันจะเป็นอย่างอื่นที่ไม่ใช่ดาวเคราะห์นั้นต่ำมากที่จะพูดให้น้อยที่สุด บราวน์พูดพร้อมยิ้มแก้มปริว่ามันอาจเป็นแฮมเบอร์เกอร์มวล 6 โลกหรือเบอร์ริโต แต่ใช่มันอาจเป็นหลุมดำมวล 6 โลกด้วย

บทความที่น่าสนใจ : เครื่องยนต์ การศึกษาและการทำความเข้าใจของเครื่องยนต์กังหันก๊าซ

บทความล่าสุด