หลุมดำคือเทห์ฟากฟ้าที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาลจนไม่มีสิ่งใดแม้แต่แสงสามารถหลุดพ้นออกมาได้ ปรากฏการณ์นี้เป็นผลลัพธ์โดยตรงจากการแก้สมการสนามของไอน์สไตน์ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป โครงสร้างพื้นฐานของหลุมดำประกอบด้วยขอบฟ้าเหตุการณ์ซึ่งเป็นขอบเขตที่ความเร็วหลุดพ้นมีค่าเท่ากับความเร็วแสง ภายในขอบฟ้าเหตุการณ์คือภาวะเอกฐานหรือซิงกูลาริตีซึ่งสสารทั้งหมดถูกอัดแน่นจนมีปริมาตรเป็นศูนย์ ณ จุดภาวะเอกฐานนี้ความหนาแน่นและความโค้งของกาลอวกาศจะมีค่าเป็นอนันต์จนกฎทางฟิสิกส์ปัจจุบันไม่สามารถใช้อธิบายได้ หลุมดำมวลดาวฤกษ์เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นสุดอายุขัยและเผาผลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จนหมด แรงดันออกจากการทำปฏิกิริยาฟิวชันจะไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงที่ดึงดูดมวลสารเข้าสู่ศูนย์กลางได้อีกต่อไป หลุมดำมวลยวดยิ่งเป็นหลุมดำขนาดใหญ่ที่มักพบอยู่บริเวณใจกลางของดาราจักรต่างๆ รวมถึงกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา มวลของหลุมดำประเภทนี้อาจมีค่ามากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านถึงหลายพันล้านเท่าซึ่งกระบวนการก่อตัวยังคงเป็นหัวข้อการวิจัยที่สำคัญ การสังเกตหลุมดำโดยตรงไม่สามารถทำได้ตามปกติเนื่องจากไม่มีการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆ ออกมาจากภายในขอบฟ้าเหตุการณ์ นักดาราศาสตร์จึงต้องอาศัยการสังเกตผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำที่มีต่อดาวฤกษ์และกลุ่มก๊าซในบริเวณโดยรอบ จานพอกพูนมวลคือโครงสร้างของก๊าซและฝุ่นที่หมุนวนรอบหลุมดำด้วยความเร็วสูงจนเกิดความร้อนและแผ่รังสีพลังงานสูงออกมา รังสีฮอว์กิงเป็นทฤษฎีที่นำเสนอว่าหลุมดำสามารถแผ่รังสีทางอนุภาคออกมาได้เนื่องจากความผันผวนทางควอนตัมบริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์ กระบวนการสร้างคู่อนุภาคและปฏิยานุภาคทำให้หลุมดำสูญเสียมวลและพลังงานอย่างช้าๆ จนอาจระเหยหายไปได้ในระยะเวลาที่ยาวนาน สารสนเทศทางควอนตัมที่ตกลงไปในหลุมดำนำไปสู่ความขัดแย้งทางทฤษฎีที่เรียกว่าปฏิทรรศน์ข้อมูลสารสนเทศหลุมดำ ทรงกลมโฟตอนเป็นบริเวณที่แรงโน้มถ่วงบิดเบือนเส้นทางเดินของแสงจนทำให้โฟตอนสามารถโคจรรอบหลุมดำเป็นวงกลมได้ การบิดเบือนกาลอวกาศอย่างรุนแรงทำให้เกิดปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วงซึ่งส่งผลให้แสงจากดาวฤกษ์เบื้องหลังโค้งงอ การถ่ายภาพเงาของหลุมดำโดยเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซันถือเป็นก้าวสำคัญที่ช่วยยืนยันโครงสร้างตามทฤษฎีของไอน์สไตน์ เครือข่ายนี้อาศัยเทคนิคการแทรกสอดระยะเส้นฐานยาวมากเพื่อจำลองกล้องโทรทรรศน์เสมือนที่มีขนาดเทียบเท่ากับโลก การศึกษาหลุมดำจึงเป็นกุญแจสำคัญในการค้นหาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงเชิงควอนตัมเพื่ออธิบายธรรมชาติของเอกภพได้อย่างสมบูรณ์
Filter by Group type
Filter by Total Members number
หลุมดำ
หลุมดำ
หลุมดำคือเทห์ฟากฟ้าที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาลจนไม่มีสิ่งใดแม้แต่แสงสามารถหลุดพ้นออกมาได้
ปรากฏการณ์นี้เป็นผลลัพธ์โดยตรงจากการแก้สมการสนามของไอน์สไตน์ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
โครงสร้างพื้นฐานของหลุมดำประกอบด้วยขอบฟ้าเหตุการณ์ซึ่งเป็นขอบเขตที่ความเร็วหลุดพ้นมีค่าเท่ากับความเร็วแสง
ภายในขอบฟ้าเหตุการณ์คือภาวะเอกฐานหรือซิงกูลาริตีซึ่งสสารทั้งหมดถูกอัดแน่นจนมีปริมาตรเป็นศูนย์
ณ จุดภาวะเอกฐานนี้ความหนาแน่นและความโค้งของกาลอวกาศจะมีค่าเป็นอนันต์จนกฎทางฟิสิกส์ปัจจุบันไม่สามารถใช้อธิบายได้
หลุมดำมวลดาวฤกษ์เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นสุดอายุขัยและเผาผลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จนหมด
แรงดันออกจากการทำปฏิกิริยาฟิวชันจะไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงที่ดึงดูดมวลสารเข้าสู่ศูนย์กลางได้อีกต่อไป
หลุมดำมวลยวดยิ่งเป็นหลุมดำขนาดใหญ่ที่มักพบอยู่บริเวณใจกลางของดาราจักรต่างๆ รวมถึงกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา
มวลของหลุมดำประเภทนี้อาจมีค่ามากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านถึงหลายพันล้านเท่าซึ่งกระบวนการก่อตัวยังคงเป็นหัวข้อการวิจัยที่สำคัญ
การสังเกตหลุมดำโดยตรงไม่สามารถทำได้ตามปกติเนื่องจากไม่มีการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆ ออกมาจากภายในขอบฟ้าเหตุการณ์
นักดาราศาสตร์จึงต้องอาศัยการสังเกตผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำที่มีต่อดาวฤกษ์และกลุ่มก๊าซในบริเวณโดยรอบ
จานพอกพูนมวลคือโครงสร้างของก๊าซและฝุ่นที่หมุนวนรอบหลุมดำด้วยความเร็วสูงจนเกิดความร้อนและแผ่รังสีพลังงานสูงออกมา
รังสีฮอว์กิงเป็นทฤษฎีที่นำเสนอว่าหลุมดำสามารถแผ่รังสีทางอนุภาคออกมาได้เนื่องจากความผันผวนทางควอนตัมบริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์
กระบวนการสร้างคู่อนุภาคและปฏิยานุภาคทำให้หลุมดำสูญเสียมวลและพลังงานอย่างช้าๆ จนอาจระเหยหายไปได้ในระยะเวลาที่ยาวนาน
สารสนเทศทางควอนตัมที่ตกลงไปในหลุมดำนำไปสู่ความขัดแย้งทางทฤษฎีที่เรียกว่าปฏิทรรศน์ข้อมูลสารสนเทศหลุมดำ
ทรงกลมโฟตอนเป็นบริเวณที่แรงโน้มถ่วงบิดเบือนเส้นทางเดินของแสงจนทำให้โฟตอนสามารถโคจรรอบหลุมดำเป็นวงกลมได้
การบิดเบือนกาลอวกาศอย่างรุนแรงทำให้เกิดปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วงซึ่งส่งผลให้แสงจากดาวฤกษ์เบื้องหลังโค้งงอ
การถ่ายภาพเงาของหลุมดำโดยเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซันถือเป็นก้าวสำคัญที่ช่วยยืนยันโครงสร้างตามทฤษฎีของไอน์สไตน์
เครือข่ายนี้อาศัยเทคนิคการแทรกสอดระยะเส้นฐานยาวมากเพื่อจำลองกล้องโทรทรรศน์เสมือนที่มีขนาดเทียบเท่ากับโลก
การศึกษาหลุมดำจึงเป็นกุญแจสำคัญในการค้นหาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงเชิงควอนตัมเพื่ออธิบายธรรมชาติของเอกภพได้อย่างสมบูรณ์