ทั้งสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ผ่านมา และสำหรับนักวิจัยในยุคของเรา ความลึกลับที่สุดของอวกาศคือหลุมดำ อะไรอยู่ในระบบฟิสิกส์ที่ไม่คุ้นเคยอย่างสมบูรณ์นี้ กฎหมายใดบ้างที่ใช้บังคับ? เวลาผ่านไปในหลุมดำได้อย่างไร และเหตุใดแม้แต่ควอนตาแสงก็ไม่สามารถหลบหนีจากหลุมดำได้ ตอนนี้เราจะพยายามจากมุมมองของทฤษฎีและไม่ใช่การปฏิบัติเพื่อทำความเข้าใจว่ามีอะไรอยู่ในหลุมดำเพราะเหตุใดโดยหลักการแล้วจึงก่อตัวและดำรงอยู่ว่ามันดึงดูดวัตถุที่อยู่รอบ ๆ ได้อย่างไร
อันดับแรก มาอธิบายวัตถุนี้กัน
ดังนั้น พื้นที่บางแห่งในจักรวาลจึงเรียกว่าหลุมดำ เป็นไปไม่ได้ที่จะแยกแยะออกเป็นดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ที่แยกจากกัน เนื่องจากไม่ใช่ทั้งของแข็งและวัตถุที่เป็นก๊าซ หากปราศจากความเข้าใจพื้นฐานว่ากาลอวกาศคืออะไรและมิติเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปได้อย่างไร ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจสิ่งที่อยู่ภายในหลุมดำ ความจริงก็คือพื้นที่นี้ไม่ได้เป็นเพียงหน่วยเชิงพื้นที่เท่านั้น นี่คือวัตถุที่บิดเบือนทั้งสามมิติที่เรารู้จัก (ความยาว ความกว้าง และความสูง) เช่นเดียวกับไทม์ไลน์ นักวิทยาศาสตร์แน่ใจว่าในบริเวณขอบฟ้า(นี่คือชื่อพื้นที่รอบๆ หลุม) เวลาใช้ค่าเชิงพื้นที่และสามารถเลื่อนไปข้างหน้าและข้างหลังได้
เรียนรู้ความลับของแรงโน้มถ่วง
ถ้าเราต้องการทำความเข้าใจว่ามีอะไรอยู่ในหลุมดำ เรามาดูกันดีกว่าว่าแรงโน้มถ่วงคืออะไร ปรากฏการณ์นี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจธรรมชาติของสิ่งที่เรียกว่า "รูหนอน" ซึ่งแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลบหนีได้ แรงโน้มถ่วงเป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุทั้งหมดที่มีพื้นฐานทางวัตถุ ความแรงของแรงโน้มถ่วงนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบโมเลกุลของร่างกาย ความเข้มข้นของอะตอม และองค์ประกอบของมันด้วย ยิ่งอนุภาคยุบตัวลงในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งมากเท่าใด แรงโน้มถ่วงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้เชื่อมโยงกับทฤษฎีบิ๊กแบงอย่างแยกไม่ออก เมื่อจักรวาลของเรามีขนาดเท่าถั่ว มันเป็นสภาวะของภาวะเอกฐานสูงสุด และเป็นผลมาจากแสงแฟลชของควอนตัม พื้นที่เริ่มขยายตัวเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าอนุภาคผลักกัน นักวิทยาศาสตร์อธิบายสิ่งที่ตรงกันข้ามว่าเป็นหลุมดำ มีอะไรอยู่ข้างในตาม TBZ? ภาวะเอกฐานซึ่งเท่ากับตัวบ่งชี้ที่มีอยู่ในจักรวาลของเราในเวลาที่เกิด
สสารเข้าไปในรูหนอนได้อย่างไร
มีความเห็นว่าคนๆ หนึ่งจะไม่มีวันเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นภายในหลุมดำได้ เนื่องจากเมื่ออยู่ที่นั่น เขาจะถูกแรงโน้มถ่วงและแรงโน้มถ่วงบดขยี้อย่างแท้จริง อันที่จริงนี้ไม่เป็นความจริง ใช่ แท้จริงแล้ว หลุมดำเป็นพื้นที่ของภาวะเอกฐานที่ทุกอย่างถูกบีบอัดจนถึงสูงสุด แต่นี่ไม่ใช่ "เครื่องดูดฝุ่นในอวกาศ" เลย ซึ่งสามารถดึงดาวเคราะห์และดวงดาวทั้งหมดเข้ามาในตัวมันเองได้ วัตถุวัตถุใดๆ ที่อยู่บนขอบฟ้าเหตุการณ์จะสังเกตเห็นการบิดเบือนของพื้นที่และเวลาอย่างรุนแรง (จนถึงตอนนี้ หน่วยเหล่านี้แยกจากกัน) ระบบเรขาคณิตแบบยุคลิดจะเริ่มล้มเหลว กล่าวอีกนัยหนึ่ง เส้นขนานจะตัดกัน โครงร่างของตัวเลขแบบสเตอริโอจะไม่คุ้นเคย ส่วนเวลาก็จะค่อยๆช้าลง ยิ่งคุณเข้าใกล้หลุมมากเท่าไร นาฬิกาก็จะยิ่งเดินช้าลงเมื่อเทียบกับเวลาโลก แต่คุณจะไม่สังเกตเห็น เมื่อกดปุ่ม "รูหนอน" ร่างกายจะตกที่ความเร็วเป็นศูนย์ แต่หน่วยนี้จะเท่ากับอนันต์ นี่คือความขัดแย้งของความโค้ง ซึ่งเท่ากับอนันต์เป็นศูนย์ ซึ่งสุดท้ายจะหยุดเวลาที่ภาวะเอกฐาน
ปฏิกิริยาต่อแสงที่ปล่อยออกมา
วัตถุเดียวในอวกาศที่ดึงดูดแสงคือหลุมดำ สิ่งที่อยู่ภายในและไม่ทราบว่าอยู่ในรูปแบบใด แต่พวกเขาเชื่อว่านี่คือความมืดมิดซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการ ควอนตั้มแสงที่ไปไม่ถึงนั้น อย่าเพิ่งหายไป มวลของพวกมันถูกคูณด้วยมวลของภาวะเอกฐาน ทำให้มันใหญ่ขึ้นและเพิ่มแรงโน้มถ่วงของมัน ดังนั้นหากคุณเปิดไฟฉายในรูหนอนเพื่อมองไปรอบๆ ไฟฉายจะไม่เรืองแสง ควอนตาที่ปล่อยออกมาจะคูณด้วยมวลของหลุมอย่างต่อเนื่อง และพูดคร่าวๆ คุณจะยิ่งทำให้สถานการณ์ของคุณแย่ลง
หลุมดำทุกที่
ดังที่เราได้คิดกันไปแล้ว พื้นฐานสำหรับการก่อตัวของจุดที่ไม่มีวันหวนกลับคือแรงโน้มถ่วง ซึ่งมีค่ามากกว่าบนโลกหลายล้านเท่า ความคิดที่แน่ชัดว่าหลุมดำที่โลกมอบให้คืออะไรโดย Karl Schwarzschild ซึ่งในความเป็นจริงแล้วได้ค้นพบขอบฟ้าเหตุการณ์และจุดที่ไม่มีวันหวนกลับ และยังกำหนดว่าศูนย์ในสถานะภาวะเอกฐานจะเท่ากับอนันต์. ในความเห็นของเขา หลุมดำสามารถก่อตัวได้ทุกที่ในอวกาศ ในกรณีนี้ วัตถุวัตถุบางอย่างที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมจะต้องไปถึงรัศมีความโน้มถ่วง ตัวอย่างเช่น มวลของโลกของเราต้องพอดีกับปริมาตรของถั่วหนึ่งเม็ดจึงจะกลายเป็นหลุมดำ และดวงอาทิตย์ควรมีมวลรวมเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 กิโลเมตร จากนั้นสถานะจะกลายเป็นเอกพจน์
ขอบฟ้าแห่งการก่อตัวโลกใหม่
กฎของฟิสิกส์และเรขาคณิตทำงานได้อย่างสมบูรณ์บนโลกและในอวกาศที่พื้นที่ใกล้กับสุญญากาศ แต่พวกเขาสูญเสียความสำคัญไปอย่างสิ้นเชิงบนขอบฟ้าเหตุการณ์ ด้วยเหตุนี้ จากมุมมองทางคณิตศาสตร์ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะคำนวณสิ่งที่อยู่ภายในหลุมดำ รูปภาพที่คุณสามารถสร้างขึ้นมาได้หากคุณโค้งงอพื้นที่ตามความคิดของเราเกี่ยวกับโลกนั้นอยู่ไกลจากความจริงอย่างแน่นอน มีการจัดตั้งขึ้นเพียงว่าเวลาที่นี่กลายเป็นหน่วยเชิงพื้นที่และน่าจะมีการเพิ่มมิติเพิ่มเติมบางส่วนลงในมิติที่มีอยู่ ทำให้เชื่อได้ว่าภายในหลุมดำ (อย่างที่คุณทราบจะไม่แสดงสิ่งนี้เนื่องจากแสงที่นั่นกินมันเอง) โลกที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงจะเกิดขึ้น จักรวาลเหล่านี้อาจประกอบด้วยปฏิสสาร ซึ่งปัจจุบันไม่คุ้นเคยกับนักวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้ยังมีรุ่นที่ทรงกลมไม่หวนกลับเป็นเพียงพอร์ทัลที่นำไปสู่อีกโลกหนึ่งหรือไปยังจุดอื่น ๆ ในจักรวาลของเรา
เกิดและตาย
ที่ลึกลับกว่าการมีอยู่ของหลุมดำคือการกำเนิดหรือการหายไปของมัน ทรงกลมที่บิดเบือนกาลอวกาศอย่างที่เราค้นพบแล้วนั้นเกิดจากการยุบตัว นี่อาจเป็นการระเบิดของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ การชนกันของวัตถุสองชิ้นขึ้นไปในอวกาศ และอื่นๆ แต่สสารที่สามารถรู้สึกได้ในทางทฤษฎีกลายเป็นอาณาจักรแห่งการบิดเบือนเวลาได้อย่างไร ปริศนาอยู่ในระหว่างดำเนินการ แต่ตามด้วยคำถามที่สอง - ทำไมทรงกลมที่ไม่หวนกลับหายไป? และถ้าหลุมดำระเหยไป เหตุใดแสงและสสารในจักรวาลทั้งหมดที่พวกมันดึงเข้ามาไม่ออกมาจากพวกมัน เมื่อสสารในโซนภาวะเอกฐานเริ่มขยายตัว แรงโน้มถ่วงจะค่อยๆ ลดลง เป็นผลให้หลุมดำละลายได้ง่ายและอวกาศสูญญากาศรอบนอกธรรมดายังคงอยู่ในตำแหน่งของมัน ความลึกลับอีกอย่างตามมา - ทุกสิ่งทุกอย่างที่ทำให้เธอไปอยู่ที่ไหน
แรงโน้มถ่วงคือกุญแจสู่อนาคตที่มีความสุขใช่ไหม
นักวิจัยมั่นใจว่าอนาคตพลังงานของมนุษยชาติสามารถสร้างหลุมดำได้ สิ่งที่อยู่ภายในระบบนี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่มีความเป็นไปได้ที่จะพิสูจน์ได้ว่าบนขอบฟ้าเหตุการณ์ สสารใด ๆ ที่เปลี่ยนเป็นพลังงานได้ แต่แน่นอนบางส่วนตัวอย่างเช่น บุคคลที่พบว่าตัวเองอยู่ใกล้จุดที่ไม่มีวันหวนกลับ จะให้ 10 เปอร์เซ็นต์ของเรื่องของเขาสำหรับการประมวลผลเป็นพลังงาน รูปนี้มีขนาดมหึมา มันได้กลายเป็นความรู้สึกในหมู่นักดาราศาสตร์ ความจริงก็คือบนโลก ในระหว่างการหลอมนิวเคลียร์ สสารเพียง 0.7 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ถูกเปลี่ยนเป็นพลังงาน
