ការគិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រ ជួនកាលបង្កើតវត្ថុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទុយគ្នា ដែលសូម្បីតែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលមានប្រាជ្ញាបំផុតនៅពេលដំបូងមិនព្រមទទួលស្គាល់ពួកគេ។ ឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែងបំផុតនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃរូបវិទ្យាសម័យទំនើបគឺការខ្វះចំណាប់អារម្មណ៍រយៈពេលវែងនៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ ដែលជាស្ថានភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃវាលទំនាញដែលបានព្យាករណ៍កាលពីជិត 90 ឆ្នាំមុន។ អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយពួកគេត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាទ្រឹស្តីអរូបីសុទ្ធសាធ ហើយមានតែនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 និង 70 ប៉ុណ្ណោះដែលពួកគេបានជឿលើការពិតរបស់ពួកគេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមីការជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្ដីនៃប្រហោងខ្មៅគឺបានមកពីជាងពីររយឆ្នាំមុន។

ការយល់ដឹងរបស់ John Michell

ឈ្មោះរបស់ John Michell រូបវិទ្យា តារាវិទូ និងភូគព្ភវិទូ សាស្រ្តាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Cambridge និងជាគ្រូគង្វាលនៃសាសនាចក្រនៃប្រទេសអង់គ្លេស ត្រូវបានបាត់បង់យ៉ាងក្រៀមក្រំក្នុងចំណោមតារាវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេសក្នុងសតវត្សទី 18 ។ Michell បានបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃរញ្ជួយដី វិទ្យាសាស្រ្តនៃការរញ្ជួយដី បានធ្វើការសិក្សាដ៏អស្ចារ្យមួយអំពីម៉ាញេទិច ហើយយូរមុនពេល Coulomb បានបង្កើតតុល្យភាពរមួលដែលគាត់បានប្រើសម្រាប់ការវាស់វែងទំនាញផែនដី។ នៅឆ្នាំ 1783 គាត់បានព្យាយាមបញ្ចូលគ្នានូវការបង្កើតដ៏អស្ចារ្យពីររបស់ញូវតុន គឺមេកានិច និងអុបទិក។ ញូតុនបានចាត់ទុកពន្លឺថាជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតតូចៗ។ Michell បានស្នើថា ដុំសាច់ស្រាល ដូចជារូបធាតុធម្មតា គោរពច្បាប់មេកានិច។ ផលវិបាកនៃសម្មតិកម្មនេះប្រែទៅជាមិនសំខាន់ - សាកសពសេឡេស្ទាលអាចប្រែទៅជាអន្ទាក់សម្រាប់ពន្លឺ។

តើ Michell គិតយ៉ាងណា? គ្រាប់កាណុងបាញ់ចេញពីផ្ទៃភពផែនដីនឹងយកឈ្នះទំនាញរបស់វាទាំងស្រុង លុះត្រាតែល្បឿនដំបូងរបស់វាលើសពីអ្វីដែលហៅថាល្បឿនអវកាសទីពីរ និងល្បឿនគេចចេញ។ ប្រសិនបើទំនាញរបស់ភពផែនដីខ្លាំង ដែលល្បឿនរត់គេចលើសពីល្បឿននៃពន្លឺ នោះកោសិកាពន្លឺដែលបាញ់នៅចំនុចកំពូល នឹងមិនអាចគេចផុតពីភាពគ្មានទីបញ្ចប់បានទេ។ ដូចគ្នានេះដែរនឹងកើតឡើងជាមួយនឹងពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំង។ ដូច្នេះហើយ សម្រាប់អ្នកសង្កេតចម្ងាយឆ្ងាយ ភពផែនដីនឹងមើលមិនឃើញ។ Michell បានគណនាតម្លៃសំខាន់នៃកាំនៃភពបែបនេះ Rcr អាស្រ័យលើម៉ាស់របស់វា M បានកាត់បន្ថយទៅជាម៉ាស់ព្រះអាទិត្យរបស់យើង Ms: Rcr = 3 km x M/Ms ។

លោក John Michell ជឿជាក់លើរូបមន្តរបស់គាត់ ហើយសន្មតថាជម្រៅនៃលំហរលាក់ផ្កាយជាច្រើន ដែលមិនអាចមើលឃើញពីផែនដីដោយប្រើតេឡេស្កុបណាមួយ។ ក្រោយមក គណិតវិទូ តារាវិទូ និងរូបវិទ្យាជនជាតិបារាំងដ៏ឆ្នើម Pierre Simon Laplace បានធ្វើការសន្និដ្ឋានដូចគ្នា ហើយបានបញ្ចូលវានៅក្នុងការបោះពុម្ពលើកទីមួយ (1796) និងលើកទីពីរ (1799) នៃការតាំងពិពណ៌របស់គាត់នៃប្រព័ន្ធពិភពលោក។ ប៉ុន្តែការបោះពុម្ពលើកទី 3 ត្រូវបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1808 នៅពេលដែលអ្នករូបវិទ្យាភាគច្រើនបានចាត់ទុកពន្លឺថាជាការរំញ័រនៃអេធើរ។ អត្ថិភាពនៃផ្កាយ "មើលមិនឃើញ" ផ្ទុយនឹងទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺ ហើយ Laplace គិតថាវាល្អបំផុតក្នុងការមិននិយាយអំពីពួកគេ។ នៅសម័យបន្តបន្ទាប់ គំនិតនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការចង់ដឹងចង់ឃើញ ដែលសក្តិសមនៃការបង្ហាញតែនៅក្នុងស្នាដៃស្តីពីប្រវត្តិរូបវិទ្យាប៉ុណ្ណោះ។

ម៉ូដែល Schwarzschild

នៅខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 1915 លោក Albert Einstein បានបោះពុម្ពទ្រឹស្ដីទំនាញផែនដី ដែលគាត់បានហៅថា ទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង (GR) ។ ការងារនេះភ្លាមៗបានរកឃើញអ្នកអានដែលកោតសរសើរនៅក្នុងមនុស្សម្នាក់នៃសហសេវិករបស់គាត់មកពីបណ្ឌិតសភាវិទ្យាសាស្ត្រទីក្រុងប៊ែកឡាំង Karl Schwarzschild ។ វាគឺជា Schwarzschild ដែលជាមនុស្សដំបូងគេក្នុងពិភពលោកដែលអនុវត្តទំនាក់ទំនងទូទៅដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហារូបវិទ្យាជាក់លាក់មួយ ដើម្បីគណនាមាត្រដ្ឋានពេលវេលានៃលំហនៅខាងក្រៅ និងខាងក្នុងតួស្វ៊ែរដែលមិនបង្វិល (សម្រាប់ភាពជាក់ស្តែង យើងនឹងហៅវាថាជាផ្កាយ)។

វាធ្វើតាមការគណនារបស់ Schwarzschild ថាទំនាញរបស់ផ្កាយមិនធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយនៃលំហ និងពេលវេលារបស់ Newtonian ឡើយ លុះត្រាតែកាំរបស់វាធំជាងតម្លៃដែល John Michell គណនា! ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះដំបូងគេហៅថាកាំ Schwarzschild ហើយឥឡូវនេះត្រូវបានគេហៅថាកាំទំនាញ។ យោងតាមទំនាក់ទំនងទូទៅទំនាញមិនប៉ះពាល់ដល់ល្បឿននៃពន្លឺទេ ប៉ុន្តែកាត់បន្ថយភាពញឹកញាប់នៃការរំញ័រពន្លឺក្នុងសមាមាត្រដូចគ្នាដែលវាបន្ថយពេលវេលា។ ប្រសិនបើកាំនៃផ្កាយមួយធំជាងកាំទំនាញ 4 ដង នោះលំហូរនៃពេលវេលានៅលើផ្ទៃរបស់វាថយចុះ 15% ហើយលំហរទទួលបានកោងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងទ្វេដង វាពត់កាន់តែច្រើន ហើយពេលវេលាបន្ថយល្បឿនរបស់វា 41% ។ នៅពេលដែលកាំទំនាញត្រូវបានឈានដល់ ពេលវេលានៅលើផ្ទៃផ្កាយឈប់ទាំងស្រុង (ប្រេកង់ទាំងអស់ត្រូវបានសូន្យ វិទ្យុសកម្មត្រូវបានកក ហើយផ្កាយចេញទៅ) ប៉ុន្តែការកោងនៃលំហរនៅតែមានកំណត់។ នៅឆ្ងាយពីព្រះអាទិត្យ ធរណីមាត្រនៅតែជា Euclidean ហើយពេលវេលាមិនផ្លាស់ប្តូរល្បឿនរបស់វាទេ។

ទោះបីជាការពិតដែលថាតម្លៃនៃកាំទំនាញសម្រាប់ Michell និង Schwarzschild គឺដូចគ្នាក៏ដោយក៏ម៉ូដែលខ្លួនឯងមិនមានអ្វីដូចគ្នាដែរ។ សម្រាប់ Michell លំហ និងពេលវេលាមិនផ្លាស់ប្តូរទេ ប៉ុន្តែពន្លឺថយចុះ។ ផ្កាយដែលមានទំហំតូចជាងកាំទំនាញរបស់វានៅតែបន្តរះ ប៉ុន្តែវាអាចមើលឃើញតែចំពោះអ្នកសង្កេតមិនឆ្ងាយ។ សម្រាប់ Schwarzschild ល្បឿននៃពន្លឺគឺដាច់ខាត ប៉ុន្តែរចនាសម្ព័ន្ធនៃលំហ និងពេលវេលាអាស្រ័យលើទំនាញផែនដី។ ផ្កាយមួយដែលបានធ្លាក់នៅក្រោមកាំទំនាញនឹងរលាយបាត់សម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍ណាក៏ដោយ មិនថាគាត់នៅទីណានោះទេ (កាន់តែច្បាស់ វាអាចត្រូវបានគេរកឃើញដោយឥទ្ធិពលទំនាញ ប៉ុន្តែដោយគ្មានមធ្យោបាយដោយវិទ្យុសកម្ម)។

ពីការមិនជឿទៅការអះអាង

Schwarzschild និងសហសម័យរបស់គាត់បានជឿថាវត្ថុលោហធាតុចម្លែកបែបនេះមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ Einstein ខ្លួនគាត់មិនត្រឹមតែប្រកាន់ខ្ជាប់នូវទស្សនៈនេះប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជឿដោយច្រឡំថាគាត់អាចបញ្ជាក់ពីគំនិតរបស់គាត់តាមគណិតវិទ្យា។

ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 តារារូបវិទ្យាវ័យក្មេងជនជាតិឥណ្ឌាម្នាក់ ឈ្មោះ Chandrasekhar បានបង្ហាញថា ផ្កាយមួយដែលបានចំណាយឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ បញ្ចេញសំបករបស់វា ហើយប្រែទៅជាមនុស្សតឿពណ៌ស ដែលត្រជាក់បន្តិចម្តងៗ លុះត្រាតែម៉ាស់របស់វាតិចជាង 1.4 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ។ មិនយូរប៉ុន្មាន ជនជាតិអាមេរិក Fritz Zwicky បានទាយថា សារធាតុនឺត្រុងដ៏ក្រាស់បំផុត កើតឡើងនៅក្នុងការផ្ទុះ supernova ។ ក្រោយមក Lev Landau ក៏មានការសន្និដ្ឋានដូចគ្នា។ បន្ទាប់ពីការងាររបស់ Chandrasekhar វាច្បាស់ណាស់ថាមានតែផ្កាយដែលមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យលើសពី 1.4 ប៉ុណ្ណោះដែលអាចឆ្លងកាត់ការវិវត្តន៍បែបនេះ។ ដូច្នេះសំណួរធម្មជាតិបានកើតឡើង - តើមានកម្រិតម៉ាស់ខាងលើសម្រាប់ supernovae ដែលផ្កាយនឺត្រុងបន្សល់ទុកទេ?

នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ឪពុកអនាគតនៃគ្រាប់បែកបរមាណូអាមេរិក លោក Robert Oppenheimer បានកំណត់ថា ដែនកំណត់បែបនេះពិតជាមាន ហើយមិនលើសពីម៉ាស់ព្រះអាទិត្យច្រើនទេ។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការផ្តល់ការវាយតម្លៃច្បាស់លាស់បន្ថែមទៀត។ ឥឡូវនេះគេដឹងថា ម៉ាស់ផ្កាយណឺត្រុងត្រូវតែស្ថិតនៅចន្លោះ 1.5-3 Ms ។ ប៉ុន្តែសូម្បីតែពីការគណនាប្រហាក់ប្រហែលរបស់ Oppenheimer និងនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សារបស់គាត់គឺ George Volkov វាធ្វើតាមថាកូនចៅដ៏ធំបំផុតនៃ supernovae មិនក្លាយជាតារានឺត្រុងទេ ប៉ុន្តែចូលទៅក្នុងរដ្ឋផ្សេងទៀត។ នៅឆ្នាំ 1939 Oppenheimer និង Hartland Snyder បានបង្ហាញឱ្យឃើញនៅក្នុងគំរូដ៏ល្អមួយដែលផ្កាយដែលដួលរលំដ៏ធំមួយចុះកិច្ចសន្យាទៅកាំទំនាញរបស់វា។ តាម​រូបមន្ត​របស់​ពួក​គេ តាម​ពិត វា​ធ្វើ​ឡើង​ថា​តារា​មិន​ឈប់​នៅ​ទី​នោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​សហ​អ្នក​និពន្ធ​បាន​បដិសេធ​ពី​ការ​សន្និដ្ឋាន​បែប​រ៉ាឌីកាល់​បែប​នេះ។

ចម្លើយចុងក្រោយត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 20 ដោយការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់កាឡាក់ស៊ីនៃអ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីដ៏អស្ចារ្យ រួមទាំងអ្នកសូវៀតផងដែរ។ វាប្រែថាការដួលរលំបែបនេះ ជានិច្ចបង្រួមផ្កាយ "ដល់ទីបញ្ចប់" បំផ្លាញសារធាតុរបស់វា។ ជាលទ្ធផលឯកវចនៈកើតឡើង "ការផ្តោតអារម្មណ៍ខ្លាំង" នៃវាលទំនាញដែលបានបិទក្នុងបរិមាណតិចតួចបំផុត។ សម្រាប់រន្ធថេរនេះគឺជាចំណុចមួយសម្រាប់រន្ធបង្វិលវាគឺជាចិញ្ចៀនមួយ។ ភាពកោងនៃពេលវេលាលំហ ហើយជាលទ្ធផល កម្លាំងទំនាញនៅជិតឯកវចនៈ មានទំនោរទៅរកភាពគ្មានទីបញ្ចប់។ នៅចុងឆ្នាំ 1967 រូបវិទូជនជាតិអាមេរិកលោក John Archibald Wheeler គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលហៅផ្កាយចុងក្រោយបែបនេះថាជាប្រហោងខ្មៅ។ ពាក្យថ្មីនេះបានលង់ស្រលាញ់អ្នករូបវិទ្យា ហើយរីករាយនឹងអ្នកសារព័ត៌មានដែលផ្សព្វផ្សាយវានៅជុំវិញពិភពលោក (ទោះបីជាបារាំងមិនចូលចិត្តវាពីដំបូងក៏ដោយ ព្រោះពាក្យ trou noir បានស្នើឱ្យមានសមាគមគួរឱ្យសង្ស័យ) ។

នៅទីនោះ ហួសពីជើងមេឃ

ប្រហោងខ្មៅមិនមែនជាបញ្ហា ឬវិទ្យុសកម្មទេ។ ជាមួយនឹងន័យធៀប យើងអាចនិយាយបានថា នេះគឺជាវាលទំនាញដែលទ្រទ្រង់ដោយខ្លួនឯង ដែលប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងតំបន់កោងខ្លាំងនៃពេលវេលាអវកាស។ ព្រំដែនខាងក្រៅរបស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយផ្ទៃបិទជិត ផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍។ ប្រសិនបើផ្កាយមិនបង្វិលមុនពេលដួលរលំទេ ផ្ទៃនេះប្រែទៅជារាងធម្មតា កាំដែលស្របគ្នានឹងកាំ Schwarzschild ។

អត្ថន័យរាងកាយនៃជើងមេឃគឺច្បាស់ណាស់។ សញ្ញាពន្លឺដែលបញ្ជូនពីសង្កាត់ខាងក្រៅរបស់វាអាចធ្វើដំណើរបានចម្ងាយគ្មានកំណត់។ ប៉ុន្តែ​សញ្ញា​ដែល​បញ្ជូន​ពី​តំបន់​ខាងក្នុង​នឹង​មិន​ត្រឹម​តែ​មិន​ឆ្លង​កាត់​ផ្តេក​នោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​នឹង​ជៀស​មិន​រួច​«ធ្លាក់»​ទៅ​ក្នុង​ភាព​ឯកវចនៈ។ ផ្តេកគឺជាព្រំដែនលំហរវាងព្រឹត្តិការណ៍ដែលអាចស្គាល់ដល់តារាវិទូនៅលើផែនដី (និងផ្សេងទៀត) និងព្រឹត្តិការណ៍ដែលព័ត៌មានអំពីអ្វីដែលនឹងមិនចេញមកក្រោមកាលៈទេសៈណាក៏ដោយ។

ដូចដែលវាគួរតែ "យោងទៅតាម Schwarzschild" នៅឆ្ងាយពីផ្តេកការទាក់ទាញនៃរន្ធគឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយដូច្នេះសម្រាប់អ្នកសង្កេតឆ្ងាយវាបង្ហាញរាងវាថាជារាងកាយធ្ងន់ធម្មតា។ បន្ថែមពីលើម៉ាស់ រន្ធនេះទទួលមរតកនូវពេលនៃនិចលភាពនៃផ្កាយដែលដួលរលំ និងបន្ទុកអគ្គីសនីរបស់វា។ និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតទាំងអស់នៃតារាមុន (រចនាសម្ព័ន្ធ, សមាសភាព, ប្រភេទវិសាលគម។ ល។ ) ចូលទៅក្នុងការភ្លេចភ្លាំង។

ចូរយើងបញ្ជូនការស៊ើបអង្កេតទៅកាន់រន្ធជាមួយនឹងស្ថានីយ៍វិទ្យុដែលបញ្ជូនសញ្ញាមួយវិនាទីតាមពេលវេលានៅលើយន្តហោះ។ សម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍ឆ្ងាយ នៅពេលដែលការស៊ើបអង្កេតខិតជិតផ្តេក ចន្លោះពេលរវាងសញ្ញានឹងកើនឡើង - ជាគោលការណ៍មិនកំណត់។ ដរាបណាកប៉ាល់ឆ្លងកាត់ជើងមេឃដែលមើលមិនឃើញ វានឹងស្ងប់ស្ងាត់ទាំងស្រុងសម្រាប់ពិភពលោក "លើសរន្ធ" ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបាត់ខ្លួននេះនឹងមិនមានដោយគ្មានដានឡើយ ចាប់តាំងពីការស៊ើបអង្កេតនឹងផ្តល់ឱ្យរន្ធនូវម៉ាស់ បន្ទុក និងកម្លាំងបង្វិលរបស់វា។

វិទ្យុសកម្មប្រហោងខ្មៅ

ម៉ូដែលមុនទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងទាំងស្រុងលើមូលដ្ឋាននៃទំនាក់ទំនងទូទៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពិភពលោករបស់យើងត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិច ដែលមិនព្រងើយកន្តើយនឹងប្រហោងខ្មៅ។ ច្បាប់ទាំងនេះមិនអនុញ្ញាតឱ្យយើងពិចារណាឯកវចនៈកណ្តាលជាចំណុចគណិតវិទ្យាទេ។ នៅក្នុងបរិបទ quantum អង្កត់ផ្ចិតរបស់វាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយប្រវែង Planck-Wheeler ប្រហែលស្មើនឹង 10 -33 សង់ទីម៉ែត្រ។ នៅក្នុងតំបន់នេះ លំហធម្មតាលែងមាន។ វាត្រូវបានគេទទួលយកជាទូទៅថាចំណុចកណ្តាលនៃរន្ធត្រូវបានផ្ទុកទៅដោយរចនាសម្ព័ន្ធ topological ជាច្រើនដែលលេចឡើងនិងស្លាប់ដោយអនុលោមតាមច្បាប់ quantum probabilistic ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃលំហអាកាសដែលមានពពុះបែបនេះ ដែលលោក Wheeler ហៅថា ពពុះ Quantum នៅតែត្រូវបានគេយល់តិចតួចនៅឡើយ។

វត្តមាននៃឯកវចនៈ quantum គឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងជោគវាសនានៃរូបធាតុដែលធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ។ នៅពេលចូលទៅជិតចំណុចកណ្តាលនៃរន្ធ វត្ថុណាមួយដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដែលគេស្គាល់បច្ចុប្បន្ននឹងត្រូវកំទេច និងដាច់ដោយកម្លាំងទឹករលក។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាវិស្វករ និងអ្នកបច្ចេកវិទ្យានាពេលអនាគតបង្កើតនូវប្រភេទយ៉ាន់ស្ព័រ និងសមាសធាតុដ៏រឹងមាំមួយចំនួនជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមើលមិនឃើញនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះក៏ដោយ ក៏ពួកវាទាំងអស់នឹងត្រូវវិនាសបាត់ទៅវិញ៖ បន្ទាប់ពីទាំងអស់ វាមិនមានពេលវេលាធម្មតា ឬចន្លោះធម្មតានៅក្នុងតំបន់ឯកវចនៈនោះទេ។

ឥឡូវនេះសូមក្រឡេកមើលផ្តេកនៃរន្ធតាមរយៈកញ្ចក់មេកានិចកង់ទិច។ កន្លែងទំនេរ - កន្លែងទំនេររាងកាយ - ជាការពិតដោយមិនទទេ។ ដោយសារតែការប្រែប្រួលនៃបរិមាណនៃវាលផ្សេងៗនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ភាគល្អិតនិម្មិតជាច្រើនត្រូវបានបន្តកើត និងស្លាប់។ ដោយសារទំនាញនៅជិតផ្តេកគឺខ្លាំង ភាពប្រែប្រួលរបស់វាបង្កើតបានជាទំនាញទំនាញខ្លាំងបំផុត។ នៅពេលបង្កើនល្បឿនក្នុងវិស័យបែបនេះ "និម្មិត" ទារកទើបនឹងកើតទទួលបានថាមពលបន្ថែមហើយជួនកាលក្លាយទៅជាភាគល្អិតដែលមានអាយុកាលយូរ។

ភាគល្អិតនិម្មិតតែងតែកើតជាគូដែលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅផ្ទុយ (នេះត្រូវបានទាមទារដោយច្បាប់នៃការអភិរក្សនៃសន្ទុះ)។ ប្រសិនបើភាពប្រែប្រួលនៃទំនាញផែនដីទាញយកភាគល្អិតមួយគូចេញពីកន្លែងទំនេរ វាអាចកើតឡើងដែលថាមួយក្នុងចំណោមពួកវាកើតឡើងនៅខាងក្រៅផ្តេក ហើយទីពីរ (ភាគល្អិតទីមួយ) នៅខាងក្នុង។ ភាគល្អិត "ខាងក្នុង" នឹងធ្លាក់ចូលទៅក្នុងរន្ធ ប៉ុន្តែភាគល្អិត "ខាងក្រៅ" អាចគេចផុតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអំណោយផល។ ជាលទ្ធផលរន្ធប្រែទៅជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មហើយដូច្នេះបាត់បង់ថាមពលហើយជាលទ្ធផលម៉ាស់។ ដូច្នេះ ប្រហោងខ្មៅ គឺមិនស្ថិតស្ថេរជាមូលដ្ឋាន។

បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថាឥទ្ធិពល Hawking បន្ទាប់ពីអ្នកទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាអង់គ្លេសដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ដែលបានរកឃើញវានៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ។ ជាពិសេស លោក Stephen Hawking បានបង្ហាញឱ្យឃើញថា ផ្តេកនៃប្រហោងខ្មៅបញ្ចេញ ហ្វូតុន តាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹងរាងកាយខ្មៅ ដែលត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាព T = 0.5 x 10 -7 x M s / M ។ វាធ្វើតាមថានៅពេលដែលរន្ធកាន់តែស្តើង សីតុណ្ហភាពរបស់វាកើនឡើង ហើយ "ការហួត" ពិតណាស់កើនឡើង។ ដំណើរការនេះគឺយឺតខ្លាំងណាស់ ហើយអាយុកាលនៃប្រហោងនៃម៉ាស់ M គឺប្រហែល 10 65 x (M/M s) 3 ឆ្នាំ។ នៅពេលដែលទំហំរបស់វាស្មើទៅនឹងប្រវែង Planck-Wheeler រន្ធបាត់បង់ស្ថេរភាព និងផ្ទុះ ដោយបញ្ចេញថាមពលដូចគ្នានឹងការផ្ទុះគ្រាប់បែកអ៊ីដ្រូសែនមួយលានដប់មេហ្គាតោនក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ គួរឱ្យចង់ដឹងចង់ឃើញ, ម៉ាស់នៃរន្ធនៅពេលនៃការបាត់ខ្លួនរបស់វានៅតែមានទំហំធំណាស់ 22 មីក្រូក្រាម។ យោងតាមគំរូមួយចំនួន រន្ធមិនបាត់ដោយគ្មានដានឡើយ ប៉ុន្តែបន្សល់ទុកនូវវត្ថុបុរាណដែលមានស្ថេរភាពនៃម៉ាស់ដូចគ្នា ដែលហៅថា maximon។

ម៉ាក់ស៊ីម៉ូនកើត 40 ឆ្នាំមុន - ជាពាក្យនិងជាគំនិតរាងកាយ។ នៅឆ្នាំ 1965 អ្នកសិក្សា M. A. Markov បានផ្តល់យោបល់ថាមានដែនកំណត់ខាងលើលើម៉ាស់នៃភាគល្អិតបឋម។ គាត់បានស្នើថាតម្លៃដែនកំណត់នេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវិមាត្រនៃម៉ាស់ដែលអាចត្រូវបានផ្សំពីថេររូបវិទ្យាជាមូលដ្ឋានចំនួនបី - ថេរ h របស់ Planck ល្បឿននៃពន្លឺ C និងថេរទំនាញ G (សម្រាប់អ្នកចូលចិត្តព័ត៌មានលម្អិត៖ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកត្រូវ គុណ h និង C ចែកលទ្ធផលដោយ G ហើយដកឫសការ៉េ) ។ ទាំងនេះគឺជា 22 មីក្រូក្រាមដូចគ្នាដែលត្រូវបានរៀបរាប់នៅក្នុងអត្ថបទតម្លៃនេះត្រូវបានគេហៅថាម៉ាស់ Planck ។ ពីថេរដូចគ្នាវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសាងសង់តម្លៃជាមួយនឹងវិមាត្រនៃប្រវែង (ប្រវែង Planck-Wheeler នឹងចេញមក 10 -33 សង់ទីម៉ែត្រ) និងជាមួយនឹងវិមាត្រនៃពេលវេលា (10 -43 វិ) ។
Markov បានទៅបន្ថែមទៀតនៅក្នុងការវែកញែករបស់គាត់។ យោងតាមសម្មតិកម្មរបស់គាត់ការហួតនៃប្រហោងខ្មៅនាំទៅដល់ការបង្កើត "សំណល់ស្ងួត" - អតិបរមា។ Markov បានហៅរចនាសម្ព័ន្ធបែបនេះថាប្រហោងខ្មៅបឋម។ ដល់កម្រិតណាដែលទ្រឹស្ដីនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងការពិតនៅតែជាសំណួរបើកចំហ។ ក្នុងករណីណាក៏ដោយ analogues នៃ Markov maximons ត្រូវបានធ្វើឱ្យរស់ឡើងវិញនៅក្នុងគំរូមួយចំនួននៃប្រហោងខ្មៅដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តី superstring ។

ជម្រៅនៃលំហ

ប្រហោងខ្មៅមិនត្រូវបានហាមឃាត់ដោយច្បាប់រូបវិទ្យាទេ ប៉ុន្តែតើវាមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ? ភស្តុតាងដ៏តឹងរឹងនៃវត្តមាននៅក្នុងលំហយ៉ាងហោចណាស់មួយ មិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញនៅឡើយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមានលទ្ធភាពខ្ពស់ដែលថានៅក្នុងប្រព័ន្ធគោលពីរមួយចំនួន ប្រភពកាំរស្មីអ៊ិចគឺជាប្រហោងខ្មៅនៃប្រភពដើមផ្កាយ។ វិទ្យុសកម្មនេះគួរតែកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបឺតបរិយាកាសនៃផ្កាយធម្មតាដោយវាលទំនាញនៃរន្ធជិតខាង។ ឧស្ម័នកំឡុងពេលផ្លាស់ទីរបស់វាទៅផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍ត្រូវបានកំដៅយ៉ាងខ្លាំង និងបញ្ចេញកាំរស្មី X-ray Quanta ។ យ៉ាងហោចណាស់ប្រភពកាំរស្មីអ៊ិចចំនួនពីរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបេក្ខជនដ៏ស័ក្តិសមសម្រាប់តួនាទីនៃប្រហោងខ្មៅ។ ជាងនេះទៅទៀត ស្ថិតិតារាបង្ហាញថាមានប្រហោងនៃផ្កាយផ្កាយប្រហែលដប់លាននៅក្នុង Galaxy របស់យើងតែមួយ។

ប្រហោងខ្មៅក៏អាចបង្កើតបាននៅក្នុងដំណើរការនៃទំនាញទំនាញនៃរូបធាតុនៅក្នុងស្នូលកាឡាក់ស៊ី។ នេះជារបៀបដែលរន្ធដ៏ធំសម្បើមដែលមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យរាប់លាន និងរាប់ពាន់លានកើតឡើង ដែលតាមលទ្ធភាពទាំងអស់ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីជាច្រើន។ តាមមើលទៅ នៅចំកណ្តាលនៃមីលគីវ៉េ ដែលគ្របដណ្ដប់ដោយពពកធូលី មានប្រហោងមួយដែលមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យពី 3 ទៅ 4 លាន។

លោក Stephen Hawking បានសន្និដ្ឋានថាប្រហោងខ្មៅនៃម៉ាស់តាមអំពើចិត្តអាចកើតភ្លាមៗបន្ទាប់ពី Big Bang ដែលបង្កើតបានជាចក្រវាឡរបស់យើង។ រន្ធបឋមដែលមានទម្ងន់រហូតដល់មួយពាន់លានតោនបានហួតអស់ហើយ ប៉ុន្តែរន្ធដែលធ្ងន់ជាងនេះនៅតែអាចលាក់ខ្លួននៅក្នុងជម្រៅនៃលំហ ហើយតាមកាលកំណត់ បង្កើតកាំជ្រួចលោហធាតុក្នុងទម្រង់ជាពន្លឺដ៏មានឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា។ ទោះ​ជា​យ៉ាង​ណា ការ​ផ្ទុះ​បែប​នេះ​មិន​ដែល​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ​រហូត​មក​ដល់​ពេល​នេះ​ទេ។

រោងចក្រប្រហោងខ្មៅ

តើវាអាចទៅរួចទេក្នុងការបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនទៅជាថាមពលខ្ពស់បែបនេះ ដែលការប៉ះទង្គិចរបស់វានឹងធ្វើឱ្យមានប្រហោងខ្មៅ? នៅ glance ដំបូង, គំនិតនេះគឺសាមញ្ញណាស់ - ការផ្ទុះនៃរន្ធនឹងបំផ្លាញជីវិតទាំងអស់នៅលើផែនដី។ លើស​ពី​នេះ​ទៅ​ទៀត វា​មិន​អាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន​តាម​បច្ចេកទេស។ ប្រសិនបើម៉ាស់អប្បបរមានៃរន្ធគឺ 22 មីក្រូក្រាម នោះនៅក្នុងឯកតាថាមពលវាគឺ 10 28 វ៉ុលអេឡិចត្រុង។ កម្រិតនេះគឺ 15 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាងសមត្ថភាពរបស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតរបស់ពិភពលោកគឺ Large Hadron Collider (LHC) ដែលនឹងត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅ CERN ក្នុងឆ្នាំ 2007 ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាអាចទៅរួចដែលការប៉ាន់ប្រមាណស្តង់ដារនៃម៉ាស់អប្បបរមានៃរន្ធមួយត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណយ៉ាងខ្លាំង។ ក្នុងករណីណាក៏ដោយ នេះជាអ្វីដែលអ្នករូបវិទ្យាដែលបង្កើតទ្រឹស្ដីនៃ superstrings និយាយ ដែលរួមបញ្ចូលទាំងទ្រឹស្ដីកង់ទិចនៃទំនាញផែនដី (ទោះបីជានៅឆ្ងាយពីពេញលេញក៏ដោយ)។ យោងតាមទ្រឹស្តីនេះ លំហមិនតិចជាងបីវិមាត្រទេ ប៉ុន្តែយ៉ាងហោចណាស់ប្រាំបួន។ យើងមិនកត់សំគាល់ទំហំបន្ថែមទេ ពីព្រោះពួកវាត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងមាត្រដ្ឋានតូចមួយ ដែលឧបករណ៍របស់យើងមិនយល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទំនាញផែនដីមានគ្រប់សព្វ វាជ្រាបចូលទៅក្នុងវិមាត្រលាក់កំបាំង។ នៅក្នុងវិមាត្របី កម្លាំងទំនាញគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយ ហើយក្នុងវិមាត្រប្រាំបួនវាគឺជាថាមពលទីប្រាំបី។ ដូច្នេះហើយ នៅក្នុងពិភពពហុវិមាត្រ អាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលទំនាញកើនឡើងលឿនជាងមុនជាមួយនឹងការថយចុះចម្ងាយជាងនៅក្នុងបីវិមាត្រ។ ក្នុងករណីនេះប្រវែង Planck កើនឡើងច្រើនដងហើយម៉ាស់អប្បបរមានៃរន្ធធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរព្យាករណ៍ថាប្រហោងខ្មៅដែលមានម៉ាស់ត្រឹមតែ 10-20 ក្រាមអាចកើតក្នុងលំហប្រាំបួនវិមាត្រ។ ម៉ាស់ប្រូតុងដែលបានគណនាបានពន្លឿនក្នុង zern superaccelerator គឺប្រហែលដូចគ្នា។ យោងតាមសេណារីយ៉ូដែលមានសុទិដ្ឋិនិយមបំផុតគាត់នឹងអាចបង្កើតរន្ធមួយរៀងរាល់វិនាទីដែលនឹងរស់នៅប្រហែល 10 -26 វិនាទី។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការហួតរបស់វា គ្រប់ប្រភេទនៃភាគល្អិតបឋមនឹងកើត ដែលនឹងងាយស្រួលក្នុងការចុះឈ្មោះ។ ការបាត់រន្ធនឹងនាំទៅរកការបញ្ចេញថាមពលដែលមិនគ្រប់គ្រាន់សូម្បីតែកំដៅទឹកមួយមីក្រូក្រាមក្នុងមួយពាន់ដឺក្រេ។ ដូច្នេះហើយ សង្ឃឹមថា LHC នឹងប្រែទៅជារោងចក្រនៃប្រហោងខ្មៅដែលគ្មានគ្រោះថ្នាក់។ ប្រសិនបើម៉ូដែលទាំងនេះត្រឹមត្រូវ នោះឧបករណ៍រាវរកកាំរស្មីអវកាសជំនាន់ថ្មីក៏នឹងអាចរកឃើញរន្ធបែបនេះផងដែរ។

ទាំងអស់ខាងលើអនុវត្តចំពោះរន្ធខ្មៅដែលនៅស្ងៀម។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរមានរន្ធបង្វិលដែលមាន bunch នៃលក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ លទ្ធផលនៃការវិភាគទ្រឹស្តីនៃវិទ្យុសកម្មប្រហោងខ្មៅក៏បាននាំទៅដល់ការគិតឡើងវិញយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរអំពីគោលគំនិតនៃ entropy ដែលសមនឹងទទួលបានការពិភាក្សាដាច់ដោយឡែកផងដែរ។ បន្ថែមទៀតអំពីវានៅក្នុងបញ្ហាបន្ទាប់។

សម្មតិកម្មនៃអត្ថិភាពនៃប្រហោងខ្មៅត្រូវបានដាក់ចេញជាលើកដំបូងដោយតារាវិទូជនជាតិអង់គ្លេស J. Michell ក្នុងឆ្នាំ 1783 ដោយឈរលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តី corpuscular នៃពន្លឺ និងទ្រឹស្តី Newtonian នៃទំនាញផែនដី។ នៅពេលនោះ ទ្រឹស្តីរលករបស់ Huygens និងគោលការណ៍រលកដ៏ល្បីល្បាញរបស់គាត់ត្រូវបានបំភ្លេចចោល។ ទ្រឹស្ដី​រលក​មិន​ត្រូវ​បាន​ជួយ​ដោយ​ការ​គាំទ្រ​ពី​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ដ៏​ខ្ពង់ខ្ពស់​មួយ​ចំនួន​ទេ ជាពិសេស​អ្នក​សិក្សា​ផ្លូវ​ Petersburg ដ៏​ល្បី​ឈ្មោះ M.V. Lomonosov និង L. Euler ។ តក្កវិជ្ជានៃការវែកញែកដែលនាំ Michell ទៅរកគំនិតនៃប្រហោងខ្មៅគឺសាមញ្ញណាស់: ប្រសិនបើពន្លឺមានភាគល្អិត - corpuscles នៃ ether luminiferous នោះភាគល្អិតទាំងនេះដូចជាសាកសពផ្សេងទៀតត្រូវតែជួបប្រទះការទាក់ទាញពីវាលទំនាញ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ផ្កាយ (ឬភពផែនដី) កាន់តែធំ ការទាក់ទាញពីចំហៀងរបស់វាទៅសាកសពកាន់តែច្រើន ហើយពន្លឺកាន់តែពិបាកសម្រាប់ពន្លឺចេញពីផ្ទៃនៃរាងកាយបែបនេះ។

តក្កវិជ្ជាបន្ថែមទៀតបង្ហាញថា ផ្កាយដ៏ធំបែបនេះអាចមាននៅក្នុងធម្មជាតិ ដែលជាការទាក់ទាញដែលសារពាង្គកាយមិនអាចយកឈ្នះបាន ហើយពួកវានឹងតែងតែលេចចេញជាពណ៌ខ្មៅចំពោះអ្នកសង្កេតខាងក្រៅ ទោះបីជាពួកគេខ្លួនឯងអាចបញ្ចេញពន្លឺដោយភាពភ្លឺស្វាងដូចជាព្រះអាទិត្យក៏ដោយ។ តាមរូបវិទ្យា នេះមានន័យថា ល្បឿនលោហធាតុទីពីរ នៅលើផ្ទៃនៃផ្កាយបែបនេះ ត្រូវតែមិនតិចជាងល្បឿននៃពន្លឺទេ។ ការគណនារបស់ Michell បង្ហាញថាពន្លឺនឹងមិនចាកចេញពីផ្កាយទេ ប្រសិនបើកាំរបស់វានៅដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃព្រះអាទិត្យគឺ 500 ព្រះអាទិត្យ។ ផ្កាយបែបនេះអាចត្រូវបានគេហៅថាប្រហោងខ្មៅរួចទៅហើយ។

បន្ទាប់ពី 13 ឆ្នាំមក គណិតវិទូ និងតារាវិទូជនជាតិបារាំង P.S. Laplace បានសម្តែង ទំនងជាដោយឯករាជ្យពី Michell ដែលជាសម្មតិកម្មស្រដៀងគ្នាអំពីអត្ថិភាពនៃវត្ថុកម្រនិងអសកម្មបែបនេះ។ ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រគណនាដ៏ស្មុគស្មាញ Laplace បានរកឃើញកាំនៃស្វ៊ែរសម្រាប់ដង់ស៊ីតេដែលបានផ្តល់ឱ្យ នៅលើផ្ទៃដែលល្បឿនប៉ារ៉ាបូលស្មើនឹងល្បឿនពន្លឺ។ យោងតាម ​​Laplace កោសិកានៃពន្លឺដែលជាភាគល្អិតទំនាញគួរតែត្រូវបានពន្យារពេលដោយផ្កាយដ៏ធំដែលបញ្ចេញពន្លឺដែលមានដង់ស៊ីតេស្មើនឹងផែនដីហើយកាំធំជាងព្រះអាទិត្យ 250 ដង។

ទ្រឹស្តីនៃ Laplace នេះត្រូវបានរួមបញ្ចូលតែនៅក្នុងការបោះពុម្ពពីរជីវិតដំបូងនៃសៀវភៅដ៏ល្បីល្បាញរបស់គាត់ "Exposition of the System of the World" ដែលបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1796 និង 1799 ។ បាទ ប្រហែលជាសូម្បីតែតារាវិទូជនជាតិអូទ្រីស F.K. von Zach បានចាប់អារម្មណ៍លើទ្រឹស្ដីរបស់ Laplace ដោយបានបោះពុម្ពវានៅឆ្នាំ 1798 ក្រោមចំណងជើងថា "ភស្តុតាងនៃទ្រឹស្តីបទដែលថាកម្លាំងនៃការទាក់ទាញរបស់រាងកាយធ្ងន់អាចអស្ចារ្យណាស់ដែលពន្លឺមិនអាចហូរចេញពីវាបាន" ។

ត្រង់ចំណុចនេះ ប្រវត្តិសាស្ត្រនៃការសិក្សាអំពីប្រហោងខ្មៅបានឈប់អស់រយៈពេលជាង 100 ឆ្នាំមកហើយ។ វាហាក់ដូចជាថា Laplace ខ្លួនឯងបានបោះបង់ចោលដោយស្ងាត់ស្ងៀមនូវសម្មតិកម្មដ៏ហួសហេតុមួយ ចាប់តាំងពីគាត់បានដកចេញវាពីការបោះពុម្ពពេញមួយជីវិតផ្សេងទៀតនៃសៀវភៅរបស់គាត់ ដែលបានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងឆ្នាំ 1808, 1813 និង 1824 ។ ប្រហែលជា Laplace មិនចង់ចម្លងសម្មតិកម្មដ៏អស្ចារ្យនៃផ្កាយដ៏ធំដែលមិនបញ្ចេញពន្លឺទៀតទេ។ ប្រហែលជាគាត់ត្រូវបានបញ្ឈប់ដោយទិន្នន័យតារាសាស្ត្រថ្មីអំពីភាពមិនប្រែប្រួលនៃទំហំនៃភាពខុសប្រក្រតីនៃពន្លឺនៅក្នុងផ្កាយផ្សេងៗគ្នា ដែលផ្ទុយនឹងការសន្និដ្ឋានមួយចំនួននៃទ្រឹស្តីរបស់គាត់ ដោយផ្អែកលើការគណនារបស់គាត់។ ប៉ុន្តែហេតុផលដែលទំនងបំផុតដែលមនុស្សគ្រប់គ្នាភ្លេចអំពីវត្ថុសម្មតិកម្មដ៏អាថ៌កំបាំងរបស់ Michell-Laplace គឺជ័យជំនះនៃទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺ ដែលជាក្បួនដង្ហែជ័យជំនះដែលបានចាប់ផ្តើមតាំងពីឆ្នាំដំបូងនៃសតវត្សទី 19 ។

ការចាប់ផ្តើមនៃជ័យជំនះនេះត្រូវបានដាក់ដោយការបង្រៀនរបស់ Booker របស់អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអង់គ្លេស T. Jung "Theory of Light and Color" ដែលបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1801 ដែល Jung យ៉ាងក្លាហាន ផ្ទុយពីញូតុន និងអ្នកគាំទ្រដ៏ល្បីល្បាញផ្សេងទៀតនៃទ្រឹស្ដីរាងកាយ (រួមទាំង Laplace) ។ បានគូសបញ្ជាក់ពីខ្លឹមសារនៃទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺ ដោយនិយាយថា ពន្លឺដែលបញ្ចេញមានចលនាដូចរលកនៃអេធើរដែលមានពន្លឺ។ បានបំផុសគំនិតដោយការរកឃើញនៃប៉ូលនៃពន្លឺ Laplace បានចាប់ផ្តើម "រក្សាទុក" សាកសពដោយបង្កើតទ្រឹស្ដីនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងទ្វេនៃពន្លឺនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ដោយផ្អែកលើសកម្មភាពទ្វេដងនៃម៉ូលេគុលគ្រីស្តាល់នៅលើសាកសពពន្លឺ។ ប៉ុន្តែស្នាដៃជាបន្តបន្ទាប់របស់អ្នករូបវិទ្យា O.Zh. Fresnel, F.D. Aragon, J. Fraunhofer និងអ្នកផ្សេងទៀតមិនបានបន្សល់ទុកនូវថ្មមួយដែលមិនប្រែចេញពីទ្រឹស្ដីនៃសាកសពដែលត្រូវបានចងចាំយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរត្រឹមតែមួយសតវត្សក្រោយមកបន្ទាប់ពីការរកឃើញនៃ quanta ។ ហេតុផលទាំងអស់អំពីប្រហោងខ្មៅនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺនៅពេលនោះមើលទៅគួរឱ្យអស់សំណើចណាស់។

ប្រហោងខ្មៅមិនត្រូវបានគេចងចាំភ្លាមៗទេបន្ទាប់ពី "ការស្តារឡើងវិញ" នៃទ្រឹស្ដីសរីរាង្គនៃពន្លឺ នៅពេលដែលពួកគេចាប់ផ្តើមនិយាយអំពីវាក្នុងកម្រិតគុណភាពថ្មីមួយ ដោយសារសម្មតិកម្មនៃ quanta (1900) និង photons (1905) ។ ប្រហោងខ្មៅត្រូវបានរកឃើញឡើងវិញជាលើកទីពីរបន្ទាប់ពីការបង្កើតទំនាក់ទំនងទូទៅក្នុងឆ្នាំ 1916 នៅពេលដែលរូបវិទូនិងតារាវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ K. Schwarzschild ពីរបីខែបន្ទាប់ពីការបោះពុម្ភសមីការរបស់ Einstein បានប្រើពួកវាដើម្បីស៊ើបអង្កេតរចនាសម្ព័ន្ធនៃពេលវេលាអវកាសកោង។ នៅជិតព្រះអាទិត្យ។ ជាលទ្ធផល គាត់បានរកឃើញឡើងវិញនូវបាតុភូតនៃប្រហោងខ្មៅ ប៉ុន្តែក្នុងកម្រិតកាន់តែស៊ីជម្រៅ។

ការរកឃើញទ្រឹស្តីចុងក្រោយនៃប្រហោងខ្មៅបានកើតឡើងនៅឆ្នាំ 1939 នៅពេលដែល Oppenheimer និង Snyder អនុវត្តដំណោះស្រាយច្បាស់លាស់ដំបូងនៃសមីការរបស់ Einstein ក្នុងការពិពណ៌នាអំពីការបង្កើតប្រហោងខ្មៅពីពពកធូលីដែលដួលរលំ។ ពាក្យ "ប្រហោងខ្មៅ" ខ្លួនវាត្រូវបានណែនាំជាលើកដំបូងទៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រដោយរូបវិទូជនជាតិអាមេរិក J. Wheeler ក្នុងឆ្នាំ 1968 ក្នុងអំឡុងពេលប៉ុន្មានឆ្នាំនៃការរស់ឡើងវិញយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃការចាប់អារម្មណ៍លើទំនាក់ទំនងទូទៅ លោហធាតុ និងរូបវិទ្យា ដែលបណ្តាលមកពីសមិទ្ធិផលនៃបរិយាកាសបន្ថែម (ជាពិសេស។ , កាំរស្មីអ៊ិច) តារាសាស្ត្រ ការរកឃើញនៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ cosmic, pulsars និង quasars ។

ដោយសារតែការកើនឡើងថ្មីៗនៃចំណាប់អារម្មណ៍ក្នុងការផលិតខ្សែភាពយន្តវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយមអំពីការរុករកអវកាស អ្នកមើលសម័យទំនើបបានឮច្រើនអំពីបាតុភូតដូចជា ឯកវចនៈ ឬប្រហោងខ្មៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្សែភាពយន្តច្បាស់ជាមិនបង្ហាញពីលក្ខណៈពេញលេញនៃបាតុភូតទាំងនេះទេ ហើយជួនកាលថែមទាំងបំភ្លៃទ្រឹស្តីវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានសាងសង់ឡើង ដើម្បីទទួលបានប្រសិទ្ធភាពកាន់តែខ្លាំង។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ គំនិតរបស់មនុស្សសម័យទំនើបជាច្រើនអំពីបាតុភូតទាំងនេះគឺមានលក្ខណៈស្រពិចស្រពិល ឬខុសទាំងស្រុង។ ដំណោះស្រាយមួយក្នុងចំណោមដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាដែលបានកើតឡើងគឺអត្ថបទនេះ ដែលយើងនឹងព្យាយាមស្វែងយល់ពីលទ្ធផលស្រាវជ្រាវដែលមានស្រាប់ ហើយឆ្លើយសំណួរថា តើប្រហោងខ្មៅជាអ្វី?

នៅឆ្នាំ 1784 បូជាចារ្យជនជាតិអង់គ្លេស និងជាធម្មជាតិវិទូលោក John Michell បាននិយាយជាលើកដំបូងនៅក្នុងលិខិតមួយទៅកាន់ Royal Society អំពីរូបកាយដ៏ធំសម្បើមមួយ ដែលមានទំនាញទំនាញខ្លាំង ដែលល្បឿនលោហធាតុទីពីរសម្រាប់វានឹងលើសពីល្បឿននៃពន្លឺ។ ល្បឿនរត់គេចទីពីរ គឺជាល្បឿនដែលវត្ថុតូចមួយដែលត្រូវការដើម្បីយកឈ្នះលើទំនាញទំនាញនៃតួសេឡេស្ទាល ហើយចាកចេញពីគន្លងបិទជិតជុំវិញរាងកាយនេះ។ យោងតាមការគណនារបស់គាត់ តួមួយដែលមានដង់ស៊ីតេនៃព្រះអាទិត្យ និងមានកាំនៃ 500 កាំព្រះអាទិត្យ នឹងមានល្បឿនលោហធាតុទីពីរ ស្មើនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។ ក្នុងករណីនេះសូម្បីតែពន្លឺនឹងមិនចាកចេញពីផ្ទៃនៃរាងកាយបែបនេះទេហើយដូច្នេះរាងកាយនេះនឹងស្រូបយកតែពន្លឺដែលចូលមកហើយនៅតែមើលមិនឃើញចំពោះអ្នកសង្កេត - ប្រភេទនៃចំណុចខ្មៅប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃលំហងងឹត។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំនិតនៃរូបរាងកាយដ៏ធំសម្បើមដែលស្នើឡើងដោយ Michell មិនបានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍ច្រើនទេ រហូតដល់ស្នាដៃរបស់ Einstein ។ សូមចាំថា ក្រោយមកទៀតបានកំណត់ល្បឿននៃពន្លឺថាជាល្បឿនកំណត់នៃការផ្ទេរព័ត៌មាន។ លើសពីនេះ អែងស្តែងបានពង្រីកទ្រឹស្តីទំនាញសម្រាប់ល្បឿនជិតទៅនឹងល្បឿនពន្លឺ ()។ ជាលទ្ធផល វាលែងពាក់ព័ន្ធក្នុងការអនុវត្តទ្រឹស្ដី Newtonian ទៅនឹងប្រហោងខ្មៅទៀតហើយ។

សមីការរបស់អែងស្តែង

ជាលទ្ធផលនៃការអនុវត្តទំនាក់ទំនងទូទៅទៅនឹងប្រហោងខ្មៅ និងការដោះស្រាយសមីការរបស់អែងស្តែង ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងនៃប្រហោងខ្មៅត្រូវបានបង្ហាញ ដែលក្នុងនោះមានបីប៉ុណ្ណោះ៖ ម៉ាស់ បន្ទុកអគ្គិសនី និងសន្ទុះមុំ។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ពីការរួមចំណែកដ៏សំខាន់របស់តារារូបវិទ្យាឥណ្ឌា Subramanyan Chandrasekhar ដែលបានបង្កើតអក្សរកាត់ជាមូលដ្ឋានមួយ: "ទ្រឹស្តីគណិតវិទ្យានៃប្រហោងខ្មៅ" ។

ដូច្នេះ ដំណោះស្រាយនៃសមីការ Einstein ត្រូវបានតំណាងដោយជម្រើសចំនួន 4 សម្រាប់ប្រហោងខ្មៅចំនួនបួនប្រភេទដែលអាចធ្វើទៅបាន៖

• ប្រហោងខ្មៅដោយគ្មានការបង្វិល និងគ្មានបន្ទុក - ដំណោះស្រាយរបស់ Schwarzschild ។ ការពិពណ៌នាដំបូងនៃប្រហោងខ្មៅមួយ (ឆ្នាំ 1916) ដោយប្រើសមីការរបស់អែងស្តែង ប៉ុន្តែដោយមិនគិតពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរក្នុងចំណោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងបីនៃរាងកាយ។ ដំណោះស្រាយរបស់អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Karl Schwarzschild អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាវាលទំនាញខាងក្រៅនៃរាងកាយដ៏ធំស្វ៊ែរ។ លក្ខណៈពិសេសនៃគំនិតរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាឡឺម៉ង់អំពីប្រហោងខ្មៅគឺវត្តមាននៃព្រឹត្តិការណ៏មួយ និងមួយនៅពីក្រោយវា។ Schwarzschild ក៏បានគណនាកាំទំនាញដំបូងដែរ ដែលបានទទួលឈ្មោះរបស់គាត់ ដែលកំណត់កាំនៃស្វ៊ែរ ដែលផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍នឹងមានទីតាំងនៅសម្រាប់រាងកាយដែលមានម៉ាស់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
• ប្រហោងខ្មៅដោយគ្មានការបង្វិលជាមួយបន្ទុក - ដំណោះស្រាយ Reisner-Nordström។ ដំណោះស្រាយមួយត្រូវបានដាក់ចេញនៅឆ្នាំ 1916-1918 ដោយគិតគូរពីបន្ទុកអគ្គីសនីដែលអាចកើតមាននៃប្រហោងខ្មៅ។ ការចោទប្រកាន់នេះមិនអាចមានទំហំធំតាមអំពើចិត្តទេ ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយសារតែការច្រានចេញជាលទ្ធផលនៃចរន្តអគ្គិសនី។ ក្រោយមកទៀតត្រូវតែត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយការទាក់ទាញទំនាញ។
• ប្រហោងខ្មៅជាមួយនឹងការបង្វិលនិងមិនគិតថ្លៃ - ដំណោះស្រាយរបស់ Kerr (1963) ។ ប្រហោងខ្មៅ Kerr បង្វិលខុសពីកន្លែងឋិតិវន្តដោយវត្តមានរបស់អ្វីដែលគេហៅថា ergosphere (អានបន្ថែមអំពីវា និងសមាសធាតុផ្សេងទៀតនៃប្រហោងខ្មៅ)។
• BH ជាមួយនឹងការបង្វិលនិងបន្ទុក - ដំណោះស្រាយ Kerr-Newman ។ ដំណោះស្រាយនេះត្រូវបានគណនានៅក្នុងឆ្នាំ 1965 ហើយបច្ចុប្បន្នគឺពេញលេញបំផុត ព្រោះវាយកទៅក្នុងគណនីប៉ារ៉ាម៉ែត្រ BH ទាំងបី។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វានៅតែត្រូវបានគេសន្មត់ថាប្រហោងខ្មៅនៅក្នុងធម្មជាតិមានបន្ទុកមិនសំខាន់។

ការបង្កើតប្រហោងខ្មៅ

មានទ្រឹស្ដីជាច្រើនអំពីរបៀបដែលប្រហោងខ្មៅមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង និងលេចឡើង ដែលល្បីល្បាញបំផុតនោះគឺការកើតឡើងនៃផ្កាយដែលមានម៉ាស់គ្រប់គ្រាន់ដែលជាលទ្ធផលនៃការដួលរលំទំនាញ។ ការបង្ហាប់បែបនេះអាចបញ្ចប់ការវិវត្តនៃផ្កាយដែលមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យលើសពីបី។ នៅពេលបញ្ចប់ប្រតិកម្ម thermonuclear នៅក្នុងផ្កាយទាំងនោះ ពួកវាចាប់ផ្តើមរួញយ៉ាងឆាប់រហ័សទៅជា superdense មួយ។ ប្រសិនបើសម្ពាធនៃឧស្ម័ននៃផ្កាយនឺត្រុងមិនអាចប៉ះប៉ូវកម្លាំងទំនាញបានទេ នោះគឺជាម៉ាស់របស់ផ្កាយដែលយកឈ្នះលើអ្វីដែលគេហៅថា។ ដែនកំណត់ Oppenheimer-Volkov បន្ទាប់មកការដួលរលំនៅតែបន្តជាលទ្ធផលដែលសារធាតុត្រូវបានបង្ហាប់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ។

សេណារីយ៉ូទីពីរដែលពិពណ៌នាអំពីកំណើតនៃប្រហោងខ្មៅគឺការបង្ហាប់នៃឧស្ម័ន protogalactic ពោលគឺឧស្ម័នអន្តរតារា ដែលស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលនៃការផ្លាស់ប្តូរទៅជាកាឡាក់ស៊ី ឬប្រភេទនៃចង្កោម។ ក្នុងករណីសម្ពាធខាងក្នុងមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប៉ះប៉ូវកម្លាំងទំនាញដូចគ្នា ប្រហោងខ្មៅអាចកើតឡើង។

សេណារីយ៉ូពីរផ្សេងទៀតនៅតែជាសម្មតិកម្ម៖

• ការកើតឡើងនៃប្រហោងខ្មៅជាលទ្ធផល - អ្វីដែលគេហៅថា។ ប្រហោងខ្មៅបឋម។
• ការកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនៅឯថាមពលខ្ពស់។ ឧទាហរណ៏នៃប្រតិកម្មបែបនេះគឺការពិសោធន៍លើអ្នកបុក។

រចនាសម្ព័ន្ធ និងរូបវិទ្យានៃប្រហោងខ្មៅ

រចនាសម្ព័ននៃប្រហោងខ្មៅយោងទៅតាម Schwarzschild រួមបញ្ចូលតែធាតុពីរដែលត្រូវបានលើកឡើងពីមុនគឺ ឯកវចនៈ និងព្រឹត្តិការណ៏នៃប្រហោងខ្មៅ។ និយាយដោយសង្ខេបអំពីឯកវចនៈ វាអាចត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការគូសបន្ទាត់ត្រង់ឆ្លងកាត់វា ហើយទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដែលមានស្រាប់ភាគច្រើនមិនដំណើរការនៅក្នុងវាទេ។ ដូច្នេះ រូបវិទ្យានៃឯកវចនៈនៅតែជាអាថ៌កំបាំងសម្រាប់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសព្វថ្ងៃនេះ។ ប្រហោងខ្មៅ - នេះគឺជាប្រភេទនៃព្រំដែនឆ្លងកាត់ដែលវត្ថុរាងកាយបាត់បង់សមត្ថភាពក្នុងការត្រលប់មកវិញហួសពីវាហើយ "ធ្លាក់" ទៅក្នុងភាពឯកវចនៈនៃប្រហោងខ្មៅ។

រចនាសម្ព័ននៃប្រហោងខ្មៅកាន់តែស្មុគស្មាញនៅក្នុងករណីនៃដំណោះស្រាយ Kerr ពោលគឺនៅក្នុងវត្តមាននៃការបង្វិល BH ។ ដំណោះស្រាយរបស់ Kerr បង្កប់ន័យថារន្ធមាន ergosphere ។ Ergosphere - តំបន់ជាក់លាក់មួយដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រៅផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍នៅខាងក្នុងដែលសាកសពទាំងអស់ផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅនៃការបង្វិលនៃប្រហោងខ្មៅ។ តំបន់នេះមិនទាន់គួរឱ្យរំភើបទេ ហើយអាចទុកវាចោលបាន មិនដូចព្រឹត្តិការណ៍ផ្តេកនោះទេ។ ergosphere គឺប្រហែលជាប្រភេទនៃ analogue នៃ accretion disk ដែលតំណាងឱ្យសារធាតុបង្វិលជុំវិញសាកសពដ៏ធំ។ ប្រសិនបើប្រហោងខ្មៅ Schwarzschild ឋិតិវន្តត្រូវបានតំណាងថាជាស្វ៊ែរខ្មៅ នោះប្រហោងខ្មៅ Kerry ដោយសារតែវត្តមានរបស់ ergosphere មានរូបរាងរាងពងក្រពើរាងពងក្រពើ តាមទម្រង់ដែលយើងតែងតែឃើញប្រហោងខ្មៅក្នុងគំនូរកាលពីបុរាណ។ ភាពយន្ត ឬវីដេអូហ្គេម។

• តើប្រហោងខ្មៅមានទម្ងន់ប៉ុន្មាន? - សម្ភារៈទ្រឹស្តីដ៏អស្ចារ្យបំផុតនៅលើរូបរាងនៃប្រហោងខ្មៅគឺអាចរកបានសម្រាប់សេណារីយ៉ូនៃរូបរាងរបស់វាដែលជាលទ្ធផលនៃការដួលរលំនៃផ្កាយមួយ។ ក្នុងករណីនេះ ម៉ាស់អតិបរិមានៃផ្កាយណឺត្រុង និងម៉ាស់អប្បបរមានៃប្រហោងខ្មៅត្រូវបានកំណត់ដោយដែនកំណត់ Oppenheimer-Volkov ដែលយោងទៅតាមដែនកំណត់ទាបនៃម៉ាស់ BH គឺ 2.5 - 3 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ។ ប្រហោងខ្មៅដែលធ្ងន់បំផុតមិនធ្លាប់មាន (នៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី NGC 4889) មានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យចំនួន 21 ពាន់លានម៉ាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គេមិនគួរភ្លេចអំពីប្រហោងខ្មៅនោះទេ ដែលសន្មតថាជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនៅថាមពលខ្ពស់ ដូចជាអ្នកដែលប៉ះទង្គិចគ្នាជាដើម។ ម៉ាស់នៃប្រហោងខ្មៅ quantum នេះនិយាយម្យ៉ាងទៀត "ប្រហោងខ្មៅ Planck" គឺតាមលំដាប់លំដោយគឺ 2 10 −5 ក្រាម។
• ទំហំប្រហោងខ្មៅ។ កាំ BH អប្បបរមាអាចត្រូវបានគណនាពីម៉ាស់អប្បបរមា (2.5 - 3 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ)។ ប្រសិនបើកាំទំនាញនៃព្រះអាទិត្យ នោះគឺជាតំបន់ដែលផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍គឺប្រហែល 2.95 គីឡូម៉ែត្រ នោះកាំអប្បបរមានៃ BH នៃ 3 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យនឹងមានប្រហែល 9 គីឡូម៉ែត្រ។ ទំហំ​តូច​បែប​នេះ​មិន​សម​នឹង​ក្បាល​ទេ ពេល​និយាយ​ដល់​វត្ថុ​ធំៗ​ដែល​ទាក់​ទាញ​អ្វីៗ​ដែល​នៅ​ជុំវិញ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់ប្រហោងខ្មៅ quantum កាំគឺ -10 −35 ម៉ែត្រ។
• ដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃប្រហោងខ្មៅអាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរ៖ ម៉ាស់ និងកាំ។ ដង់ស៊ីតេនៃប្រហោងខ្មៅដែលមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យចំនួនបីគឺប្រហែល 6 10 26 kg/m³ ខណៈពេលដែលដង់ស៊ីតេនៃទឹកគឺ 1000 គីឡូក្រាម/m³។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រហោងខ្មៅតូចៗបែបនេះមិនត្រូវបានរកឃើញដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទេ។ ភាគច្រើននៃ BHs ដែលបានរកឃើញមានម៉ាស់ធំជាង 105 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ។ មានលំនាំគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ យោងទៅតាមដែលប្រហោងខ្មៅកាន់តែធំ ដង់ស៊ីតេរបស់វាកាន់តែទាប។ ក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរម៉ាស់ដោយ 11 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដង់ស៊ីតេដោយ 22 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ។ ដូច្នេះ ប្រហោងខ្មៅដែលមានម៉ាស់ 1 ·10 9 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យមានដង់ស៊ីតេ 18.5 គីឡូក្រាម/m³ ដែលមួយតិចជាងដង់ស៊ីតេនៃមាស។ ហើយប្រហោងខ្មៅដែលមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យលើសពី ១០ ១០ អាចមានដង់ស៊ីតេមធ្យមតិចជាងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់។ ដោយផ្អែកលើការគណនាទាំងនេះ វាជាឡូជីខលក្នុងការសន្មត់ថា ការបង្កើតប្រហោងខ្មៅកើតឡើងមិនមែនដោយសារតែការបង្ហាប់នៃរូបធាតុនោះទេ ប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃបរិមាណដ៏ច្រើននៃរូបធាតុនៅក្នុងបរិមាណជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងករណីនៃប្រហោងខ្មៅ quantum ដង់ស៊ីតេរបស់ពួកគេអាចមានប្រហែល 10 94 គីឡូក្រាមក្នុងមួយម៉ែតគូប។
• សីតុណ្ហភាពនៃប្រហោងខ្មៅក៏សមាមាត្រច្រាសទៅនឹងម៉ាស់របស់វាដែរ។ សីតុណ្ហភាពនេះទាក់ទងដោយផ្ទាល់។ វិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មនេះស្របគ្នានឹងវិសាលគមនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង ពោលគឺរាងកាយដែលស្រូបវិទ្យុសកម្មឧប្បត្តិហេតុទាំងអស់។ វិសាលគមវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាពរបស់វាប៉ុណ្ណោះ បន្ទាប់មកសីតុណ្ហភាពនៃប្រហោងខ្មៅអាចត្រូវបានកំណត់ពីវិសាលគមវិទ្យុសកម្ម Hawking ។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ វិទ្យុសកម្មនេះកាន់តែខ្លាំង ប្រហោងខ្មៅកាន់តែតូច។ ទន្ទឹមនឹងនេះ វិទ្យុសកម្ម Hawking នៅតែជាសម្មតិកម្ម ព្រោះថាវាមិនទាន់ត្រូវបានសង្កេតឃើញដោយតារាវិទូនៅឡើយ។ វាកើតឡើងពីនេះថាប្រសិនបើមានវិទ្យុសកម្ម Hawking នោះសីតុណ្ហភាពនៃ BHs ដែលបានសង្កេតមានកម្រិតទាបដែលវាមិនអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់រកឃើញវិទ្យុសកម្មនេះទេ។ យោងតាមការគណនាសូម្បីតែសីតុណ្ហភាពនៃរន្ធដែលមានម៉ាស់តាមលំដាប់នៃម៉ាស់ព្រះអាទិត្យគឺតូចបន្តិច (1 ·10 -7 K ឬ -272 ° C) ។ សីតុណ្ហភាពនៃប្រហោងខ្មៅ quantum អាចឡើងដល់ប្រហែល 10 12 K ហើយជាមួយនឹងការហួតយ៉ាងលឿនរបស់វា (ប្រហែល 1.5 នាទី) ប្រហោងខ្មៅបែបនេះអាចបញ្ចេញថាមពលតាមលំដាប់នៃគ្រាប់បែកបរមាណូដប់លាន។ ប៉ុន្តែជាសំណាងល្អ ការបង្កើតវត្ថុសម្មតិកម្មបែបនេះនឹងត្រូវការថាមពល 10 14 ដងច្រើនជាងអ្វីដែលសម្រេចបាននៅថ្ងៃនេះនៅឯ Large Hadron Collider ។ លើសពីនេះទៀតបាតុភូតបែបនេះមិនដែលត្រូវបានសង្កេតឃើញដោយតារាវិទូទេ។

តើ CHD ធ្វើពីអ្វី?

សំណួរមួយទៀតព្រួយបារម្ភទាំងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងអ្នកដែលចូលចិត្តរូបវិទ្យាតារាសាស្ត្រ តើប្រហោងខ្មៅមានអ្វីខ្លះ? មិនមានចម្លើយតែមួយចំពោះសំណួរនេះទេ ព្រោះវាមិនអាចមើលទៅហួសពីព្រឹត្តិការណ៍ជុំវិញប្រហោងខ្មៅណាមួយឡើយ។ លើសពីនេះ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ គំរូទ្រឹស្តីនៃប្រហោងខ្មៅផ្តល់តែ 3 នៃសមាសធាតុរបស់វាប៉ុណ្ណោះគឺ ergosphere ផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍ និងឯកវចនៈ។ វាសមហេតុផលក្នុងការសន្មត់ថានៅក្នុង ergosphere មានតែវត្ថុទាំងនោះដែលត្រូវបានទាក់ទាញដោយប្រហោងខ្មៅ ហើយដែលឥឡូវនេះវិលជុំវិញវា - ប្រភេទផ្សេងៗនៃរូបធាតុលោហធាតុ និងឧស្ម័នលោហធាតុ។ ព្រឹត្តិការណ៏ផ្តេកគឺគ្រាន់តែជាព្រំដែនជាប់គ្នាស្តើងប៉ុណ្ណោះ ដែលលើសពីនេះទៅទៀត រូបធាតុលោហធាតុដូចគ្នាត្រូវបានទាក់ទាញដែលមិនអាចដកចេញបាន ឆ្ពោះទៅរកធាតុផ្សំសំខាន់ចុងក្រោយនៃប្រហោងខ្មៅ - ភាពឯកវចនៈ។ ធម្មជាតិនៃឯកវចនៈមិនត្រូវបានគេសិក្សានៅថ្ងៃនេះទេ ហើយវាលឿនពេកក្នុងការនិយាយអំពីសមាសភាពរបស់វា។

យោងតាមការសន្មត់មួយចំនួន ប្រហោងខ្មៅអាចមាននឺត្រុង។ ប្រសិនបើយើងធ្វើតាមសេណារីយ៉ូនៃការកើតឡើងនៃប្រហោងខ្មៅដែលជាលទ្ធផលនៃការបង្រួមផ្កាយមួយទៅផ្កាយនឺត្រុងជាមួយនឹងការបង្ហាប់ជាបន្តបន្ទាប់របស់វានោះ ប្រហែលជាផ្នែកសំខាន់នៃប្រហោងខ្មៅមាននឺត្រុង ដែលផ្កាយនឺត្រុង ខ្លួនវាក៏មានផងដែរ។ នៅក្នុងពាក្យសាមញ្ញ៖ នៅពេលដែលផ្កាយមួយដួលរលំ អាតូមរបស់វាត្រូវបានបង្ហាប់តាមរបៀបដែលអេឡិចត្រុងបញ្ចូលគ្នាជាមួយប្រូតុង ដោយហេតុនេះបង្កើតបានជានឺត្រុង។ ប្រតិកម្មបែបនេះពិតជាកើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិ ជាមួយនឹងការបង្កើតនឺត្រុង ការបំភាយនឺត្រុងណូកើតឡើង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ទាំងនេះគ្រាន់តែជាការស្មានប៉ុណ្ណោះ។

តើមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើអ្នកធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ?

ការធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅផ្នែកតារាសាស្ត្រនាំឱ្យរាងកាយលាតសន្ធឹង។ ពិចារណា​លើ​អវកាសយានិក​ធ្វើអត្តឃាត​សន្មត់​ថា​កំពុង​ចូល​ទៅក្នុង​ប្រហោង​ខ្មៅ​ដោយ​មិន​ពាក់អាវ​អវកាស​ជាមុនសិន។ ឆ្លងកាត់ព្រឹត្តការណ៍ព្រឹត្តិការណ៍ អវកាសយានិកនឹងមិនកត់សម្គាល់ការផ្លាស់ប្តូរណាមួយឡើយ ទោះបីជាគាត់លែងមានឱកាសត្រលប់មកវិញក៏ដោយ។ នៅចំណុចខ្លះ អវកាសយានិកនឹងទៅដល់ចំណុចមួយ (បន្តិចនៅខាងក្រោយព្រឹត្តការណ៍) ដែលការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរាងកាយរបស់គាត់នឹងចាប់ផ្តើមកើតឡើង។ ដោយសារវាលទំនាញនៃប្រហោងខ្មៅគឺមិនស្មើគ្នា ហើយត្រូវបានតំណាងដោយជម្រាលកម្លាំងដែលកើនឡើងឆ្ពោះទៅកណ្តាល ជើងរបស់អវកាសយានិកនឹងទទួលរងឥទ្ធិពលទំនាញខ្លាំងជាងឧទាហរណ៍ក្បាល។ បន្ទាប់មក ដោយសារទំនាញ ឬកម្លាំងទឹករលក ជើងនឹង "ធ្លាក់ចុះ" លឿនជាងមុន។ ដូច្នេះរាងកាយចាប់ផ្តើមលាតសន្ធឹងបន្តិចម្តង ៗ ។ ដើម្បីពណ៌នាអំពីបាតុភូតនេះ តារារូបវិទ្យាបានបង្កើតពាក្យប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត - spaghettification ។ ការលាតសន្ធឹងបន្ថែមទៀតនៃរាងកាយប្រហែលជានឹងបំបែកវាទៅជាអាតូម ដែលឆាប់ឬក្រោយមកនឹងឈានដល់ឯកវចនៈ។ មនុស្សម្នាក់អាចទាយបានតែពីអ្វីដែលមនុស្សម្នាក់នឹងមានអារម្មណ៍នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ។ វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថាឥទ្ធិពលនៃការលាតសន្ធឹងរាងកាយគឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងម៉ាស់នៃប្រហោងខ្មៅ។ នោះគឺប្រសិនបើ BH ដែលមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យចំនួន 3 លាតសន្ធឹង/បំបែករាងកាយភ្លាមៗនោះ ប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើមនឹងមានកម្លាំងទឹករលកទាប ហើយមានការផ្ដល់យោបល់ថាសម្ភារៈរូបវន្តមួយចំនួនអាច "អត់ធ្មត់" ការខូចទ្រង់ទ្រាយបែបនេះដោយមិនបាត់បង់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។

ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថា នៅជិតវត្ថុដ៏ធំ ពេលវេលាហូរយឺតជាង ដែលមានន័យថា ពេលវេលាសម្រាប់អវកាសយានិកធ្វើអត្តឃាតនឹងហូរយឺតជាងសម្រាប់មនុស្សនៅផែនដី។ ក្នុងករណីនោះ ប្រហែលជាគាត់នឹងរស់រានមានជីវិត មិនត្រឹមតែមិត្តរបស់គាត់ប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងផែនដីទៀតផង។ ការគណនានឹងត្រូវបានទាមទារដើម្បីកំណត់ថាតើពេលវេលានឹងថយចុះប៉ុន្មានសម្រាប់អវកាសយានិក ប៉ុន្តែពីខាងលើ គេអាចសន្និដ្ឋានបានថា អវកាសយានិកនឹងធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅយឺតបំផុត ហើយប្រហែលជាមិនរស់នៅដើម្បីមើលពេលដែលរាងកាយរបស់គាត់ចាប់ផ្តើមខូចទ្រង់ទ្រាយ។ .

គួរកត់សម្គាល់ថា សម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍នៅខាងក្រៅ សាកសពទាំងអស់ដែលបានហោះឡើងដល់ជើងមេឃនៃព្រឹត្តិការណ៍នឹងនៅជាប់នឹងជើងមេឃនេះរហូតដល់រូបភាពរបស់ពួកគេបាត់។ ហេតុផលសម្រាប់បាតុភូតនេះគឺការផ្លាស់ប្តូរទំនាញផែនដី។ ដោយគ្រាន់តែនិយាយឱ្យសាមញ្ញបន្តិច យើងអាចនិយាយបានថា ពន្លឺដែលធ្លាក់មកលើរាងកាយរបស់អវកាសយានិកធ្វើអត្តឃាត "ជាប់គាំង" នៅឯព្រឹត្តិការណ៏ផ្តេកនឹងផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់របស់វា ដោយសារតែពេលវេលាថយចុះរបស់វា។ នៅពេលដែលពេលវេលាកាន់តែយឺត ភាពញឹកញាប់នៃពន្លឺនឹងថយចុះ ហើយរលកនឹងកើនឡើង។ ជាលទ្ធផលនៃបាតុភូតនេះនៅឯទិន្នផលនោះគឺសម្រាប់អ្នកសង្កេតខាងក្រៅពន្លឺនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តង ៗ ឆ្ពោះទៅរកប្រេកង់ទាប - ក្រហម។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃពន្លឺតាមវិសាលគមនឹងប្រព្រឹត្តទៅ នៅពេលដែលអវកាសយានិកធ្វើអត្តឃាតផ្លាស់ទីកាន់តែឆ្ងាយទៅឆ្ងាយពីអ្នកសង្កេត ទោះបីជាស្ទើរតែមើលមិនឃើញក៏ដោយ ហើយពេលវេលារបស់គាត់ក៏កាន់តែយឺតទៅៗ។ ដូច្នេះពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងដោយរាងកាយរបស់គាត់នឹងហួសពីវិសាលគមដែលអាចមើលឃើញក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ (រូបភាពនឹងរលាយបាត់) ហើយនៅពេលអនាគតរាងកាយរបស់អវកាសយានិកអាចត្រូវបានរកឃើញតែនៅក្នុងតំបន់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ក្រោយមកនៅក្នុងតំបន់ប្រេកង់វិទ្យុ ហើយជាលទ្ធផល។ វិទ្យុសកម្មនឹងពិបាកយល់ទាំងស្រុង។

ទោះបីជាអ្វីដែលត្រូវបានសរសេរខាងលើក៏ដោយ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថានៅក្នុងប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើម កម្លាំងទឹករលកមិនផ្លាស់ប្តូរច្រើនជាមួយនឹងចម្ងាយ និងធ្វើសកម្មភាពស្ទើរតែស្មើៗគ្នាលើរាងកាយដែលធ្លាក់។ ក្នុងករណីបែបនេះ យានអវកាសដែលធ្លាក់នឹងរក្សារចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។ សំណួរសមហេតុផលកើតឡើង - តើប្រហោងខ្មៅនាំទៅណា? សំណួរនេះអាចត្រូវបានឆ្លើយដោយការងាររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយចំនួនដោយភ្ជាប់បាតុភូតពីរដូចជាប្រហោងដង្កូវនិងប្រហោងខ្មៅ។

ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1935 Albert Einstein និង Nathan Rosen ដោយគិតគូរអំពីអត្ថិភាពនៃអ្វីដែលហៅថា wormholes ដោយភ្ជាប់ចំណុចពីរនៃចន្លោះពេលដោយវិធីនៅកន្លែងនៃកោងដ៏សំខាន់នៃក្រោយ - ស្ពាន Einstein-Rosen ។ ឬ wormhole ។ សម្រាប់ភាពកោងនៃលំហដ៏ខ្លាំងបែបនេះ សាកសពដែលមានម៉ាស់ដ៏ធំនឹងត្រូវបានទាមទារ ជាមួយនឹងតួនាទីដែលប្រហោងខ្មៅអាចដោះស្រាយបានយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ។

ស្ពាន Einstein-Rosen ត្រូវ​បាន​គេ​ចាត់​ទុក​ថា​ជា​ប្រហោង​ដង្កូវ​ទឹក​ដែល​មិន​អាច​ចូល​បាន ព្រោះ​វា​តូច​និង​មិន​ស្ថិតស្ថេរ។

រន្ធដង្កូវអាចឆ្លងកាត់បានគឺអាចធ្វើទៅបានក្នុងទ្រឹស្តីនៃប្រហោងខ្មៅ និងស។ កន្លែងដែលប្រហោងពណ៌សគឺជាលទ្ធផលនៃព័ត៌មានដែលបានធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ។ ប្រហោងពណ៌សត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទំនាក់ទំនងទូទៅ ប៉ុន្តែសព្វថ្ងៃនេះវានៅតែជាសម្មតិកម្ម និងមិនត្រូវបានរកឃើញ។ គំរូមួយទៀតនៃរន្ធដង្កូវនាងត្រូវបានស្នើឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាមេរិកលោក Kip Thorne និងនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សារបស់គាត់គឺលោក Mike Morris ដែលអាចឆ្លងកាត់បាន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដូចនៅក្នុងករណីនៃ wormhole Morris-Thorne ដូច្នេះនៅក្នុងករណីនៃរន្ធខ្មៅនិងសលទ្ធភាពនៃការធ្វើដំណើរតម្រូវឱ្យមានអត្ថិភាពនៃសារធាតុកម្រនិងអសកម្មដែលមានថាមពលអវិជ្ជមានហើយក៏នៅតែមានសម្មតិកម្មផងដែរ។

ប្រហោងខ្មៅនៅក្នុងសកលលោក

អត្ថិភាពនៃប្រហោងខ្មៅត្រូវបានបញ្ជាក់នាពេលថ្មីៗនេះ (ខែកញ្ញា 2015) ប៉ុន្តែមុនពេលនោះ មានទ្រឹស្តីជាច្រើនរួចទៅហើយអំពីលក្ខណៈនៃប្រហោងខ្មៅ ក៏ដូចជាវត្ថុបេក្ខភាពជាច្រើនសម្រាប់តួនាទីរបស់ប្រហោងខ្មៅ។ ជាដំបូង អ្នកគួរតែគិតគូរពីវិមាត្រនៃប្រហោងខ្មៅ ព្រោះថាធម្មជាតិនៃបាតុភូតអាស្រ័យទៅលើពួកវា៖

• ប្រហោងខ្មៅដ៏ធំរបស់តារា. វត្ថុបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការដួលរលំនៃផ្កាយមួយ។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ ម៉ាស់អប្បរមានៃរាងកាយដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតប្រហោងខ្មៅបែបនេះគឺ 2.5 - 3 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ។
• ប្រហោងខ្មៅកម្រិតមធ្យម. ប្រភេទប្រហោងខ្មៅកម្រិតមធ្យមដែលមានលក្ខខណ្ឌដែលបានកើនឡើងដោយសារតែការស្រូបយកវត្ថុនៅជិតៗ ដូចជាការប្រមូលផ្តុំឧស្ម័ន ផ្កាយជិតខាង (នៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃផ្កាយពីរ) និងរូបធាតុលោហធាតុផ្សេងទៀត។
• ប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើម. វត្ថុបង្រួមជាមួយម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ 10 5 -10 10 ។ លក្ខណៈសម្បត្តិប្លែកនៃ BHs បែបនេះគឺដង់ស៊ីតេទាបខុសពីធម្មតា ក៏ដូចជាកម្លាំងជំនោរខ្សោយ ដែលត្រូវបានពិភាក្សាពីមុន។ វាគឺជាប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើមនេះនៅចំកណ្តាលនៃកាឡាក់ស៊ី Milky Way របស់យើង (Sagittarius A*, Sgr A*) ក៏ដូចជាកាឡាក់ស៊ីផ្សេងទៀតភាគច្រើនផងដែរ។

បេក្ខជនសម្រាប់ CHD

ប្រហោងខ្មៅដែលនៅជិតបំផុត ឬជាបេក្ខភាពសម្រាប់តួនាទីនៃប្រហោងខ្មៅ គឺជាវត្ថុមួយ (V616 Unicorn) ដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ 3000 ឆ្នាំពន្លឺពីព្រះអាទិត្យ (នៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង)។ វាមានធាតុផ្សំពីរ៖ ផ្កាយមួយមានម៉ាស់ពាក់កណ្តាលនៃម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ ក៏ដូចជារូបកាយតូចមួយដែលមើលមិនឃើញ ម៉ាស់គឺពី ៣ ទៅ ៥ ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ។ ប្រសិនបើវត្ថុនេះប្រែទៅជាប្រហោងខ្មៅតូចមួយនៃម៉ាស់ផ្កាយ នោះវានឹងក្លាយជាប្រហោងខ្មៅដែលនៅជិតបំផុត។

បន្ទាប់ពីវត្ថុនេះ ប្រហោងខ្មៅទីពីរដែលនៅជិតបំផុតគឺ Cyg X-1 (Cyg X-1) ដែលជាបេក្ខជនទីមួយសម្រាប់តួនាទីរបស់ប្រហោងខ្មៅ។ ចម្ងាយទៅវាគឺប្រហែល 6070 ឆ្នាំពន្លឺ។ បានសិក្សាយ៉ាងល្អ៖ វាមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ ១៤,៨ និងកាំផ្តេកព្រឹត្តិការណ៍ប្រហែល ២៦ គីឡូម៉ែត្រ។

យោងតាមប្រភពខ្លះបេក្ខជនជិតបំផុតមួយទៀតសម្រាប់តួនាទីនៃប្រហោងខ្មៅអាចជាតួនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្កាយ V4641 Sagittarii (V4641 Sgr) ដែលយោងទៅតាមការប៉ាន់ស្មានក្នុងឆ្នាំ 1999 ស្ថិតនៅចម្ងាយ 1600 ឆ្នាំពន្លឺ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់បានបង្កើនចម្ងាយនេះយ៉ាងហោចណាស់ 15 ដង។

តើប្រហោងខ្មៅប៉ុន្មាននៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង?

មិនមានចម្លើយពិតប្រាកដចំពោះសំណួរនេះទេ ព្រោះវាពិបាកក្នុងការសង្កេតមើលពួកវា ហើយក្នុងអំឡុងពេលសិក្សាលើផ្ទៃមេឃទាំងមូល អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចរកឃើញប្រហោងខ្មៅប្រហែលរាប់សិបនៅក្នុង Milky Way ។ ដោយមិនគិតពីការគណនា យើងកត់សំគាល់ថានៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីរបស់យើងមានផ្កាយប្រហែល 100 - 400 ពាន់លាន ហើយប្រហែលផ្កាយមួយពាន់មានម៉ាស់គ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើតប្រហោងខ្មៅ។ វាទំនងជាថាប្រហោងខ្មៅរាប់លានអាចបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលអត្ថិភាពនៃមីលគីវ៉េ។ ដោយសារវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការចុះឈ្មោះប្រហោងខ្មៅធំ វាជាឡូជីខលក្នុងការសន្មត់ថា BH ភាគច្រើននៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីរបស់យើងមិនមានទំហំធំទេ។ គួរកត់សម្គាល់ថា ការស្រាវជ្រាវរបស់ NASA ក្នុងឆ្នាំ ២០០៥ បង្ហាញពីវត្តមានរបស់ប្រហោងខ្មៅទាំងមូល (១០-២០ ម៉ឺន) ដែលធ្វើគន្លងជុំវិញកណ្តាលនៃកាឡាក់ស៊ី។ លើសពីនេះទៀត ក្នុងឆ្នាំ 2016 តារាវិទូជប៉ុនបានរកឃើញផ្កាយរណបដ៏ធំមួយនៅជិតវត្ថុ * - ប្រហោងខ្មៅដែលជាស្នូលនៃមីលគីវ៉េ។ ដោយសារតែកាំតូច (0.15 ឆ្នាំពន្លឺ) នៃរាងកាយនេះ ក៏ដូចជាម៉ាស់ដ៏ធំរបស់វា (100,000 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ) អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រណែនាំថា វត្ថុនេះក៏ជាប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើមផងដែរ។

ស្នូលនៃកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង ប្រហោងខ្មៅនៃមីលគីវេយ (Sagittarius A*, Sgr A* ឬ Sagittarius A*) មានទំហំធំ ហើយមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ 4.31 10 6 និងមានកាំ 0.00071 ឆ្នាំពន្លឺ (6.25 ម៉ោងពន្លឺ។ ឬ ៦,៧៥ ពាន់លានគីឡូម៉ែត្រ) ។ សីតុណ្ហភាពរបស់ Sagittarius A* រួមជាមួយនឹងចង្កោមនៅជុំវិញវាគឺប្រហែល 1 10 7 K ។

ប្រហោងខ្មៅធំបំផុត

ប្រហោងខ្មៅដ៏ធំបំផុតនៅក្នុងសកលលោក ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចរកឃើញគឺជាប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើមមួយឈ្មោះថា FSRQ blazar នៅចំកណ្តាលនៃកាឡាក់ស៊ី S5 0014+81 នៅចម្ងាយ 1.2·10 10 ឆ្នាំពន្លឺពីផែនដី។ យោងតាមលទ្ធផលបឋមនៃការសង្កេតដោយប្រើ Swift space observatory ម៉ាស់នៃប្រហោងខ្មៅគឺ 40 ពាន់លាន (40 10 9) ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ ហើយកាំ Schwarzschild នៃប្រហោងបែបនេះគឺ 118.35 ពាន់លានគីឡូម៉ែត្រ (0.013 ឆ្នាំពន្លឺ)។ លើសពីនេះទៀត យោងតាមការគណនាវាបានកើតឡើង 12.1 ពាន់លានឆ្នាំមុន (1.6 ពាន់លានឆ្នាំបន្ទាប់ពី Big Bang) ។ ប្រសិនបើប្រហោងខ្មៅដ៏ធំនេះមិនស្រូបយកសារធាតុជុំវិញវាទេ នោះវានឹងរស់នៅដើម្បីមើលយុគសម័យនៃប្រហោងខ្មៅ ដែលជាយុគសម័យមួយនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃចក្រវាឡ ដែលអំឡុងពេលនោះប្រហោងខ្មៅនឹងគ្របដណ្តប់នៅក្នុងនោះ។ ប្រសិនបើស្នូលនៃកាឡាក់ស៊ី S5 0014+81 នៅតែបន្តកើនឡើង នោះវានឹងក្លាយជាប្រហោងខ្មៅចុងក្រោយបង្អស់ដែលនឹងមាននៅក្នុងសកលលោក។

ប្រហោងខ្មៅដែលគេស្គាល់ពីរផ្សេងទៀត ទោះជាមិនបញ្ចេញឈ្មោះក៏ដោយ មានសារៈសំខាន់បំផុតសម្រាប់ការសិក្សាអំពីប្រហោងខ្មៅ ដូចដែលពួកគេបានបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពរបស់វាដោយការពិសោធន៍ ហើយក៏បានផ្តល់លទ្ធផលសំខាន់ៗសម្រាប់ការសិក្សាអំពីទំនាញផែនដីផងដែរ។ យើងកំពុងនិយាយអំពីព្រឹត្តិការណ៍ GW150914 ដែលត្រូវបានគេហៅថាការបុកប្រហោងខ្មៅពីរចូលទៅក្នុងមួយ។ ព្រឹត្តិការណ៍នេះអនុញ្ញាតឱ្យចុះឈ្មោះ។

ការរកឃើញប្រហោងខ្មៅ

មុននឹងពិចារណាវិធីសាស្រ្តក្នុងការរកឃើញប្រហោងខ្មៅ អ្នកគួរតែឆ្លើយសំណួរថា ហេតុអ្វីបានជាប្រហោងខ្មៅខ្មៅ? - ចម្លើយចំពោះវាមិនទាមទារចំណេះដឹងជ្រៅជ្រះក្នុងរូបវិទ្យា និងលោហធាតុវិទ្យាទេ។ ការពិតគឺថាប្រហោងខ្មៅស្រូបយកវិទ្យុសកម្មទាំងអស់ដែលធ្លាក់មកលើវា ហើយមិនបញ្ចេញកាំរស្មីទាល់តែសោះ ប្រសិនបើអ្នកមិនគិតពីសម្មតិកម្ម។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាបាតុភូតនេះឱ្យកាន់តែលម្អិត យើងអាចសន្មត់ថាមិនមានដំណើរការណាមួយនៅក្នុងប្រហោងខ្មៅដែលនាំទៅដល់ការបញ្ចេញថាមពលក្នុងទម្រង់ជាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនោះទេ។ បន្ទាប់មក ប្រសិនបើប្រហោងខ្មៅបញ្ចេញកាំរស្មី នោះវាស្ថិតនៅក្នុងវិសាលគមរបស់ Hawking (ដែលស្របគ្នានឹងវិសាលគមនៃអង្គធាតុខ្មៅដែលក្តៅខ្លាំង)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ វិទ្យុសកម្មនេះមិនត្រូវបានរកឃើញទេ ដែលបង្ហាញពីសីតុណ្ហភាពទាបទាំងស្រុងនៃប្រហោងខ្មៅ។

ទ្រឹស្ដីដែលគេទទួលយកជាទូទៅមួយទៀតនិយាយថា វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកមិនមានលទ្ធភាពចាកចេញពីព្រឹត្តិការណ៍ផ្តេកនោះទេ។ វាទំនងជាថា ហ្វូតុន (ភាគល្អិតពន្លឺ) មិនត្រូវបានទាក់ទាញដោយវត្ថុដ៏ធំនោះទេ ព្រោះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដី ពួកវាមិនមានម៉ាសទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រហោងខ្មៅនៅតែ "ទាក់ទាញ" ហ្វូតូននៃពន្លឺតាមរយៈការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃពេលវេលាអវកាស។ ប្រសិនបើយើងស្រមៃមើលប្រហោងខ្មៅនៅក្នុងលំហ ជាប្រភេទនៃការធ្លាក់ចុះនៅលើផ្ទៃរលោងនៃពេលវេលាលំហ នោះវាមានចំងាយជាក់លាក់មួយពីចំណុចកណ្តាលនៃប្រហោងខ្មៅ ដោយចូលទៅជិតដែលពន្លឺនឹងមិនអាចរើចេញពីវាទៀតទេ។ ពោល​គឺ​ពន្លឺ​ចាប់​ផ្ដើម​ធ្លាក់​ចូល​ក្នុង​រណ្តៅ​ដែល​មិន​មាន​សូម្បី​តែ​បាត។

លើសពីនេះទៀត ដោយសារឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរទំនាញទំនាញ វាអាចទៅរួចដែលថាពន្លឺនៅក្នុងប្រហោងខ្មៅបាត់បង់ប្រេកង់របស់វា ដោយផ្លាស់ប្តូរតាមវិសាលគមទៅកាន់តំបន់នៃរលកវិទ្យុសកម្មរលកវែងដែលមានប្រេកង់ទាប រហូតដល់វាបាត់បង់ថាមពលទាំងស្រុង។

ដូច្នេះ ប្រហោងខ្មៅគឺខ្មៅ ដូច្នេះហើយពិបាកក្នុងការរកឃើញនៅក្នុងលំហ។

វិធីសាស្រ្តរាវរក

ពិចារណាពីវិធីសាស្រ្តដែលតារាវិទូប្រើដើម្បីរកឃើញប្រហោងខ្មៅ៖

បន្ថែមពីលើវិធីសាស្រ្តដែលបានរៀបរាប់ខាងលើអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រតែងតែភ្ជាប់វត្ថុដូចជាប្រហោងខ្មៅនិង។ Quasars គឺជាការប្រមូលផ្តុំមួយចំនួននៃរូបធាតុលោហធាតុ និងឧស្ម័ន ដែលស្ថិតក្នុងចំណោមវត្ថុតារាសាស្ត្រដែលភ្លឺបំផុតនៅក្នុងសកលលោក។ ដោយសារពួកវាមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃពន្លឺក្នុងទំហំតូច វាមានហេតុផលដើម្បីជឿថាចំណុចកណ្តាលនៃវត្ថុទាំងនេះគឺជាប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើម ដែលទាក់ទាញវត្ថុជុំវិញមកខ្លួនឯង។ ដោយសារទំនាញទំនាញដ៏ខ្លាំងបែបនេះ វត្ថុដែលទាក់ទាញត្រូវបានកំដៅខ្លាំង ដែលវាបញ្ចេញពន្លឺខ្លាំង។ ការរកឃើញវត្ថុបែបនេះជាធម្មតាត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការរកឃើញនៃប្រហោងខ្មៅ។ ពេលខ្លះ quasars អាចបញ្ចេញយន្តហោះនៃប្លាស្មាកំដៅក្នុងទិសដៅពីរ - យន្តហោះប្រតិកម្ម។ ហេតុផលសម្រាប់ការលេចចេញនូវយន្តហោះប្រតិកម្ម (jet) បែបនេះគឺមិនច្បាស់លាស់ទាំងស្រុងនោះទេ ប៉ុន្តែពួកវាប្រហែលជាបណ្តាលមកពីអន្តរកម្មនៃដែនម៉ាញេទិចរបស់ BH និងឌីស accretion ហើយមិនត្រូវបានបញ្ចេញដោយប្រហោងខ្មៅផ្ទាល់នោះទេ។

យន្តហោះ​នៅ​ក្នុង​កាឡាក់ស៊ី M87 បុក​ពី​កណ្តាល​ប្រហោង​ខ្មៅ

សរុបសេចក្តីមកខាងលើ គេអាចស្រមៃបានថា វាជាវត្ថុខ្មៅស្វ៊ែរ ជុំវិញដែលវត្ថុធាតុក្តៅខ្លាំងបង្វិល បង្កើតជាថាសភ្លឺ។

ការបញ្ចូលគ្នា និងការបុកប្រហោងខ្មៅ

បាតុភូតដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៅក្នុងវិស័យតារាសាស្ត្រគឺការប៉ះទង្គិចគ្នានៃប្រហោងខ្មៅ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញសាកសពតារាសាស្ត្រដ៏ធំបែបនេះផងដែរ។ ដំណើរការបែបនេះមានការចាប់អារម្មណ៍មិនត្រឹមតែចំពោះអ្នករូបវិទ្យាប៉ុណ្ណោះទេ ព្រោះវាបណ្តាលឱ្យមានបាតុភូតដែលត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងលំបាកដោយអ្នករូបវិទ្យា។ ឧទាហរណ៍ច្បាស់បំផុតគឺព្រឹត្តិការណ៍ដែលបានលើកឡើងពីមុនហៅថា GW150914 នៅពេលដែលប្រហោងខ្មៅពីរបានខិតជិតយ៉ាងខ្លាំងដែល ជាលទ្ធផលនៃការទាក់ទាញទំនាញទៅវិញទៅមក ពួកវាបញ្ចូលគ្នាទៅជាមួយ។ ផលវិបាកដ៏សំខាន់មួយនៃការបុកគ្នានេះគឺការកើតនៃរលកទំនាញ។

យោងតាមនិយមន័យនៃរលកទំនាញ ទាំងនេះគឺជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាលទំនាញដែលសាយភាយក្នុងលក្ខណៈដូចរលកពីវត្ថុដែលមានចលនាដ៏ធំ។ នៅពេលដែលវត្ថុទាំងពីរចូលទៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមក ពួកវាចាប់ផ្តើមបង្វិលជុំវិញចំណុចកណ្តាលទូទៅនៃទំនាញផែនដី។ នៅពេលដែលពួកគេចូលទៅជិតគ្នា ការបង្វិលរបស់ពួកគេជុំវិញអ័ក្សរបស់ពួកគេកើនឡើង។ លំយោលអថេរបែបនេះនៃវាលទំនាញនៅចំណុចមួយចំនួនអាចបង្កើតជារលកទំនាញដ៏ខ្លាំងមួយដែលអាចបន្តសាយភាយក្នុងលំហសម្រាប់រាប់លានឆ្នាំពន្លឺ។ ដូច្នេះ នៅចម្ងាយ 1.3 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ ការប៉ះទង្គិចគ្នានៃប្រហោងខ្មៅពីរបានកើតឡើង ដែលបង្កើតជារលកទំនាញដ៏ខ្លាំង ដែលបានមកដល់ផែនដីនៅថ្ងៃទី 14 ខែកញ្ញា ឆ្នាំ 2015 ហើយត្រូវបានកត់ត្រាដោយឧបករណ៍រាវរក LIGO និង VIRGO ។

តើប្រហោងខ្មៅស្លាប់ដោយរបៀបណា?

ជាក់ស្តែងដើម្បីឱ្យប្រហោងខ្មៅឈប់មាន វានឹងចាំបាច់ត្រូវបាត់បង់ម៉ាសទាំងអស់របស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យោងតាមនិយមន័យរបស់នាង គ្មានអ្វីអាចចាកចេញពីប្រហោងខ្មៅបានទេ ប្រសិនបើវាបានឆ្លងកាត់ព្រឹត្តការណ៍របស់វា។ វាត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាលើកដំបូងដែលទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាសូវៀតលោក Vladimir Gribov បានលើកឡើងពីលទ្ធភាពនៃការបំភាយភាគល្អិតដោយប្រហោងខ្មៅនៅក្នុងការពិភាក្សារបស់គាត់ជាមួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀតម្នាក់ទៀតគឺ Yakov Zeldovich ។ គាត់បានប្រកែកថា តាមទស្សនៈនៃមេកានិចកង់ទិច ប្រហោងខ្មៅអាចបញ្ចេញភាគល្អិតតាមរយៈឥទ្ធិពលផ្លូវរូងក្រោមដី។ ក្រោយមក ដោយមានជំនួយពីមេកានិចកង់ទិច គាត់បានបង្កើតទ្រឹស្ដីខុសគ្នាខ្លះរបស់គាត់ ដែលជាទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាអង់គ្លេស Stephen Hawking ។ អ្នកអាចអានបន្ថែមអំពីបាតុភូតនេះ។ សរុបមក មានភាគល្អិតនិម្មិតនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ដែលតែងតែកើតជាគូ និងបំផ្លាញគ្នាទៅវិញទៅមក ខណៈពេលដែលមិនមានទំនាក់ទំនងជាមួយពិភពលោកជុំវិញនោះ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើគូបែបនេះកើតឡើងនៅព្រឹត្តិការណ៏នៃប្រហោងខ្មៅ នោះទំនាញដ៏ខ្លាំងអាចបំបែកពួកវាបាន ដោយភាគល្អិតមួយធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ និងមួយទៀតចេញពីប្រហោងខ្មៅ។ ហើយចាប់តាំងពីភាគល្អិតដែលបានហោះចេញពីរន្ធមួយអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ហើយដូច្នេះមានថាមពលវិជ្ជមាន ភាគល្អិតដែលបានធ្លាក់ចូលទៅក្នុងរន្ធមួយត្រូវតែមានថាមពលអវិជ្ជមាន។ ដូច្នេះ ប្រហោងខ្មៅនឹងបាត់បង់ថាមពលរបស់វា ហើយនឹងមានឥទ្ធិពលមួយហៅថា ការហួតប្រហោងខ្មៅ។

យោងតាមគំរូដែលអាចរកបាននៃប្រហោងខ្មៅ ដូចដែលបានរៀបរាប់ពីមុន នៅពេលដែលម៉ាស់របស់វាថយចុះ វិទ្យុសកម្មរបស់វាកាន់តែខ្លាំង។ បន្ទាប់មក នៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃអត្ថិភាពនៃប្រហោងខ្មៅ នៅពេលដែលវាអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹមទំហំនៃប្រហោងខ្មៅ quantum វានឹងបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើនក្នុងទម្រង់ជាវិទ្យុសកម្ម ដែលអាចស្មើនឹងរាប់ពាន់ ឬសូម្បីតែ គ្រាប់បែកបរមាណូរាប់លានគ្រាប់។ ព្រឹត្តិការណ៍​នេះ​មាន​ការ​នឹក​ឃើញ​ខ្លះ​ៗ​ពី​ការ​ផ្ទុះ​ប្រហោង​ខ្មៅ​ដូច​គ្រាប់បែក​ដូច​គ្នា។ យោងតាមការគណនា ប្រហោងខ្មៅដំបូងអាចកើតជាលទ្ធផលនៃ Big Bang ហើយពួកវាដែលមានម៉ាស់ 10 12 គីឡូក្រាមគួរតែហួត និងផ្ទុះនៅជុំវិញពេលវេលារបស់យើង។ ត្រូវ​ថា​ដូច​ដែល​វា​អាច​ទៅ​រួច ការ​ផ្ទុះ​បែប​នេះ​មិន​ដែល​ឃើញ​ដោយ​តារាវិទូ​ទេ។

ទោះបីជាយន្តការដែលត្រូវបានស្នើឡើងដោយ Hawking សម្រាប់ការបំផ្លាញប្រហោងខ្មៅក៏ដោយ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវិទ្យុសកម្ម Hawking បណ្តាលឱ្យមានភាពផ្ទុយគ្នានៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃមេកានិចកង់ទិច។ ប្រសិនបើប្រហោងខ្មៅស្រូបយករាងកាយខ្លះ ហើយបន្ទាប់មកបាត់បង់ម៉ាសដែលកើតចេញពីការស្រូបចូលនៃរូបកាយនេះ នោះដោយមិនគិតពីលក្ខណៈរបស់រាងកាយនោះ ប្រហោងខ្មៅនឹងមិនខុសពីអ្វីដែលវាមានមុនការស្រូបយករាងកាយនោះទេ។ ក្នុងករណីនេះព័ត៌មានអំពីរាងកាយត្រូវបានបាត់បង់ជារៀងរហូត។ តាមទស្សនៈនៃការគណនាទ្រឹស្តី ការបំប្លែងរដ្ឋសុទ្ធដំបូងទៅជាស្ថានភាពចម្រុះ ("កម្ដៅ") លទ្ធផលមិនស៊ីគ្នានឹងទ្រឹស្តីបច្ចុប្បន្ននៃមេកានិចកង់ទិចទេ។ ភាពចម្លែកនេះជួនកាលត្រូវបានគេហៅថាការបាត់ព័ត៌មាននៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ។ ដំណោះស្រាយពិតប្រាកដចំពោះភាពចម្លែកនេះមិនត្រូវបានរកឃើញទេ។ ជម្រើសដែលគេស្គាល់សម្រាប់ការដោះស្រាយភាពផ្ទុយគ្នា៖

• ភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានៃទ្រឹស្តីរបស់ Hawking ។ នេះរួមបញ្ចូលភាពមិនអាចទៅរួចនៃការបំផ្លាញប្រហោងខ្មៅ និងការរីកលូតលាស់ឥតឈប់ឈររបស់វា។
• វត្តមាននៃរន្ធពណ៌ស។ ក្នុងករណីនេះ ព័ត៌មានដែលស្រូបចូលមិនបាត់ទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែត្រូវបានបោះចោលទៅក្នុងសកលលោកមួយទៀត។
• ភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានៃទ្រឹស្តីដែលទទួលយកជាទូទៅនៃមេកានិចកង់ទិច។

បញ្ហាដែលមិនអាចដោះស្រាយបាននៃរូបវិទ្យាប្រហោងខ្មៅ

ការវិនិច្ឆ័យដោយអ្វីៗទាំងអស់ដែលបានពិពណ៌នាពីមុន ប្រហោងខ្មៅ ថ្វីត្បិតតែពួកគេត្រូវបានសិក្សាអស់រយៈពេលជាយូរណាស់មកហើយក៏ដោយ ក៏នៅតែមានលក្ខណៈពិសេសជាច្រើន យន្តការដែលពួកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅតែមិនស្គាល់។

• នៅឆ្នាំ 1970 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេសបានបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា។ "គោលការណ៍នៃការត្រួតពិនិត្យលោហធាតុ" - "ធម្មជាតិស្អប់ខ្ពើមភាពឯកោទទេ" ។ នេះមានន័យថាឯកវចនៈត្រូវបានបង្កើតឡើងតែនៅក្នុងកន្លែងដែលលាក់មិនឃើញ ដូចជាចំណុចកណ្តាលនៃប្រហោងខ្មៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយគោលការណ៍នេះមិនទាន់ត្រូវបានបញ្ជាក់នៅឡើយទេ។ វាក៏មានការគណនាទ្រឹស្តីផងដែរ ដែលយោងទៅតាមឯកវចនៈ "អាក្រាត" អាចកើតឡើង។
• "ទ្រឹស្តីបទគ្មានសក់" ដែលយោងទៅតាមប្រហោងខ្មៅមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រតែបី ក៏មិនត្រូវបានគេបញ្ជាក់ផងដែរ។
• ទ្រឹស្ដីពេញលេញនៃមេដែកប្រហោងខ្មៅមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងទេ។
• ធម្មជាតិ និងរូបវិទ្យានៃឯកវចនៈទំនាញមិនត្រូវបានគេសិក្សាទេ។
• វាមិនត្រូវបានគេដឹងច្បាស់ថា តើមានអ្វីកើតឡើងនៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃអត្ថិភាពនៃប្រហោងខ្មៅ និងអ្វីដែលនៅសេសសល់បន្ទាប់ពីការរលួយរបស់វានោះទេ។

ការពិតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍អំពីប្រហោងខ្មៅ

សរុបសេចក្តីមកខាងលើ យើងអាចគូសបញ្ជាក់នូវចំណុចគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ និងមិនធម្មតាមួយចំនួននៃធម្មជាតិនៃប្រហោងខ្មៅ៖

• ប្រហោងខ្មៅមានប៉ារ៉ាម៉ែត្របីប៉ុណ្ណោះ៖ ម៉ាស់ បន្ទុកអគ្គិសនី និងសន្ទុះមុំ។ ជាលទ្ធផលនៃលក្ខណៈមួយចំនួនតូចនៃរូបកាយនេះ ទ្រឹស្តីបទដែលបញ្ជាក់នេះត្រូវបានគេហៅថា "ទ្រឹស្តីបទគ្មានសក់" ។ នេះក៏ជាកន្លែងដែលឃ្លាថា "ប្រហោងខ្មៅគ្មានសក់" មកពីណាដែលមានន័យថាប្រហោងខ្មៅពីរគឺដូចគ្នាបេះបិទ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងបីដែលបានរៀបរាប់គឺដូចគ្នា។
• ដង់ស៊ីតេនៃប្រហោងខ្មៅអាចតិចជាងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ ហើយសីតុណ្ហភាពគឺនៅជិតសូន្យដាច់ខាត។ ពីនេះយើងអាចសន្មត់ថាការបង្កើតប្រហោងខ្មៅកើតឡើងមិនមែនដោយសារតែការបង្ហាប់នៃរូបធាតុនោះទេប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃបរិមាណដ៏ធំនៃសារធាតុនៅក្នុងបរិមាណជាក់លាក់មួយ។
• ពេលវេលាសម្រាប់សាកសពដែលស្រូបដោយប្រហោងខ្មៅគឺយឺតជាងសម្រាប់អ្នកសង្កេតខាងក្រៅ។ លើសពីនេះ សាកសពដែលស្រូបចូលត្រូវបានលាតសន្ធឹងយ៉ាងសំខាន់នៅខាងក្នុងប្រហោងខ្មៅ ដែលត្រូវបានគេហៅថា spaghettification ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ។
• ប្រហែលជាមានប្រហោងខ្មៅប្រហែលមួយលាននៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង។
• ប្រហែលជាមានប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើមមួយនៅចំកណ្តាលនៃកាឡាក់ស៊ីនីមួយៗ។
• នៅថ្ងៃអនាគត យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីគំរូ ចក្រវាឡនឹងឈានដល់យុគសម័យដែលគេហៅថាប្រហោងខ្មៅ នៅពេលដែលប្រហោងខ្មៅនឹងក្លាយជាសាកសពដែលមានឥទ្ធិពលនៅក្នុងចក្រវាឡ។

គំនិតនៃប្រហោងខ្មៅត្រូវបានគេស្គាល់គ្រប់គ្នា - ពីសិស្សសាលារហូតដល់មនុស្សចាស់ វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងប្រឌិត នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយពណ៌លឿង និងនៅក្នុងសន្និសីទវិទ្យាសាស្ត្រ។ ប៉ុន្តែមិនមែនគ្រប់គ្នាដឹងថារន្ធទាំងនេះជាអ្វីនោះទេ។

ពីប្រវត្តិនៃប្រហោងខ្មៅ

១៧៨៣សម្មតិកម្មដំបូងសម្រាប់អត្ថិភាពនៃបាតុភូតបែបនេះដូចជាប្រហោងខ្មៅត្រូវបានដាក់ចេញនៅឆ្នាំ 1783 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស John Michell ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីរបស់គាត់ គាត់បានបញ្ចូលគ្នានូវការបង្កើតពីររបស់ Newton - optics និង mechanics ។ គំនិតរបស់ Michell គឺនេះ៖ ប្រសិនបើពន្លឺគឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតតូចៗ នោះ ភាគល្អិតទាំងអស់គួរតែជួបប្រទះនឹងការទាក់ទាញនៃវាលទំនាញមួយ។ វាប្រែថាផ្កាយកាន់តែធំ វាកាន់តែពិបាកសម្រាប់ពន្លឺដើម្បីទប់ទល់នឹងការទាក់ទាញរបស់វា។ ១៣ឆ្នាំបន្ទាប់ពី Michell តារាវិទូ និងគណិតវិទូជនជាតិបារាំងឈ្មោះ Laplace បានដាក់ចេញនូវទ្រឹស្ដីស្រដៀងគ្នាមួយ (ភាគច្រើនដោយឯករាជ្យពីសមភាគីអង់គ្លេសរបស់គាត់)។

១៩១៥ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្នាដៃរបស់ពួកគេទាំងអស់នៅតែមិនត្រូវបានទាមទាររហូតដល់ដើមសតវត្សទី 20 ។ នៅឆ្នាំ 1915 លោក Albert Einstein បានបោះពុម្ពទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ហើយបានបង្ហាញថាទំនាញផែនដីគឺជាកោងនៃពេលវេលាអវកាសដែលបណ្តាលមកពីរូបធាតុ ហើយប៉ុន្មានខែក្រោយមក តារាវិទូ និងរូបវិទ្យាជនជាតិអាល្លឺម៉ង់ Karl Schwarzschild បានប្រើវាដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាតារាសាស្ត្រជាក់លាក់មួយ។ គាត់បានរុករករចនាសម្ព័ន្ធនៃពេលវេលាលំហរកោងជុំវិញព្រះអាទិត្យ ហើយបានរកឃើញឡើងវិញនូវបាតុភូតនៃប្រហោងខ្មៅ។

(John Wheeler បានបង្កើតពាក្យ "ប្រហោងខ្មៅ")

១៩៦៧រូបវិទូជនជាតិអាមេរិក លោក John Wheeler បានគូសបញ្ជាក់អំពីលំហរមួយ ដែលអាចបំបែកបាន ដូចជាក្រដាសមួយសន្លឹក ទៅជាចំណុចដែលមិនអាចកំណត់បាន ហើយបានកំណត់ពាក្យថា Black Hole ។

ឆ្នាំ ១៩៧៤រូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស លោក Stephen Hawking បានបង្ហាញថា ប្រហោងខ្មៅ ទោះបីពួកវាលេបយករូបធាតុដោយគ្មានការត្រលប់មកវិញក៏ដោយ ក៏វាអាចបញ្ចេញវិទ្យុសកម្ម និងហួតជាយថាហេតុ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា "វិទ្យុសកម្ម Hawking" ។

ឆ្នាំ 2013ការស្រាវជ្រាវចុងក្រោយបង្អស់លើ pulsars និង quasars ក៏ដូចជាការរកឃើញនៃវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ ទីបំផុតបានធ្វើឱ្យវាអាចពិពណ៌នាអំពីគោលគំនិតនៃប្រហោងខ្មៅ។ ក្នុងឆ្នាំ 2013 ពពកឧស្ម័ន G2 បានចូលមកកៀកនឹងប្រហោងខ្មៅ ហើយទំនងជាត្រូវបានស្រូបយកដោយវា ដោយសង្កេតមើលដំណើរការពិសេសផ្តល់នូវឱកាសដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់ការរកឃើញថ្មីនៃលក្ខណៈប្រហោងខ្មៅ។

(វត្ថុដ៏ធំ Sagittarius A* ម៉ាស់របស់វាគឺធំជាងព្រះអាទិត្យ ៤លានដង ដែលបង្កប់ន័យចង្កោមផ្កាយ និងការបង្កើតប្រហោងខ្មៅ។)

ឆ្នាំ ២០១៧. ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីក្រុមហ៊ុន Event Horizon Telescope សហការគ្នានៃប្រទេសជាច្រើន ដោយភ្ជាប់តេឡេស្កុបចំនួនប្រាំបីពីចំណុចផ្សេងៗគ្នានៃទ្វីបរបស់ផែនដី បានធ្វើការសង្កេតលើប្រហោងខ្មៅ ដែលជាវត្ថុដ៏ធំអស្ចារ្យ ហើយស្ថិតនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី M87 ដែលជាក្រុមតារានិករ Virgo ។ ម៉ាស់របស់វត្ថុគឺ 6.5 ពាន់លាន (!) ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ ធំជាងវត្ថុដ៏ធំ Sagittarius A* ដង សម្រាប់ការប្រៀបធៀប អង្កត់ផ្ចិតគឺតិចជាងចម្ងាយពីព្រះអាទិត្យទៅ Pluto បន្តិច។

ការសង្កេតត្រូវបានអនុវត្តក្នុងដំណាក់កាលជាច្រើន ដោយចាប់ផ្តើមពីរដូវផ្ការីកឆ្នាំ 2017 និងអំឡុងពេលនៃឆ្នាំ 2018។ បរិមាណនៃព័ត៌មានត្រូវបានគណនាជា petabytes ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានឌិគ្រីប និងរូបភាពពិតប្រាកដនៃវត្ថុឆ្ងាយជ្រុលដែលទទួលបាន។ ដូច្នេះហើយ វាត្រូវចំណាយពេលពីរឆ្នាំទៀត ដើម្បីស្កែនទិន្នន័យទាំងអស់ជាមុន ហើយបញ្ចូលវាទៅក្នុងតែមួយ។

ឆ្នាំ 2019ទិន្នន័យនេះត្រូវបានឌិកូដដោយជោគជ័យ និងនាំយកទៅក្នុងទិដ្ឋភាព បង្កើតរូបភាពដំបូងនៃប្រហោងខ្មៅ។

(រូបភាពដំបូងនៃប្រហោងខ្មៅនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី M87 នៅក្នុងក្រុមតារានិករ Virgo)

គុណភាពបង្ហាញរូបភាពអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកមើលឃើញស្រមោលនៃចំណុចគ្មានត្រឡប់មកវិញនៅកណ្តាលនៃវត្ថុ។ រូបភាពនេះត្រូវបានទទួលជាលទ្ធផលនៃការសង្កេត interferometric ជាមួយនឹងបន្ទាត់មូលដ្ឋានវែងបន្ថែម។ ទាំងនេះគឺជាអ្វីដែលហៅថាការសង្កេតសមកាលកម្មនៃវត្ថុមួយពីតេឡេស្កុបវិទ្យុជាច្រើន ដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយបណ្តាញមួយ ហើយមានទីតាំងនៅផ្នែកផ្សេងៗនៃពិភពលោក ដែលដឹកនាំក្នុងទិសដៅតែមួយ។

តើប្រហោងខ្មៅពិតជាអ្វី?

ការពន្យល់ laconic នៃបាតុភូតនេះស្តាប់ទៅដូចនេះ។

ប្រហោងខ្មៅ គឺជាតំបន់ពេលវេលានៃលំហរ ដែលទំនាញទំនាញខ្លាំងពេក គ្មានវត្ថុណាមួយ រួមទាំងពន្លឺ quanta អាចទុកវាចោលបានឡើយ។

ប្រហោងខ្មៅធ្លាប់ជាផ្កាយដ៏ធំ។ ដរាបណាប្រតិកម្ម thermonuclear រក្សាសម្ពាធខ្ពស់នៅក្នុងពោះវៀនរបស់វា អ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅតែធម្មតា។ ប៉ុន្តែយូរ ៗ ទៅការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលត្រូវបានថយចុះហើយរាងកាយសេឡេស្ទាលដែលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃទំនាញរបស់វាចាប់ផ្តើមថយចុះ។ ដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃដំណើរការនេះគឺការដួលរលំនៃស្នូលផ្កាយ និងការបង្កើតប្រហោងខ្មៅ។

• 1. ការបណ្តេញយន្តហោះប្រហោងខ្មៅក្នុងល្បឿនលឿន


• 2. ថាសនៃរូបធាតុមួយដុះចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ


• 3. ប្រហោងខ្មៅ


• 4. គ្រោងការណ៍លម្អិតនៃតំបន់ប្រហោងខ្មៅ


• 5. ទំហំនៃការសង្កេតថ្មីដែលបានរកឃើញ

ទ្រឹស្ដីទូទៅបំផុតនិយាយថា មានបាតុភូតស្រដៀងគ្នានៅគ្រប់កាឡាក់ស៊ី រួមទាំងនៅចំកណ្តាលនៃមីលគីវ៉េរបស់យើង។ ទំនាញដ៏ធំនៃប្រហោងនេះ មានសមត្ថភាពផ្ទុកកាឡាក់ស៊ីជាច្រើននៅជុំវិញវា ការពារពួកវាពីការផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ "តំបន់គ្របដណ្តប់" អាចមានភាពខុសប្លែកគ្នា វាទាំងអស់គឺអាស្រ័យលើម៉ាស់របស់ផ្កាយដែលបានប្រែទៅជាប្រហោងខ្មៅ ហើយអាចមានរាប់ពាន់ឆ្នាំពន្លឺ។

កាំ Schwarzschild

ទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់នៃប្រហោងខ្មៅគឺថា វត្ថុទាំងឡាយណាដែលចូលទៅក្នុងវាមិនអាចវិលត្រឡប់មកវិញបានទេ។ អនុវត្តដូចគ្នាចំពោះពន្លឺ។ នៅស្នូលរបស់ពួកគេ រន្ធគឺជាសាកសពដែលស្រូបយកទាំងស្រុងនូវពន្លឺដែលធ្លាក់មកលើពួកវា ហើយមិនបញ្ចេញពន្លឺរបស់វាឡើយ។ វត្ថុបែបនេះអាចលេចឡើងដោយមើលឃើញថាជាកំណកនៃភាពងងឹតទាំងស្រុង។

• 1. វត្ថុផ្លាស់ទីនៅពាក់កណ្តាលល្បឿននៃពន្លឺ


• 2. ចិញ្ចៀន Photon


• 3. ចិញ្ចៀន photon ខាងក្នុង


• 4. ព្រឹត្តិការណ៍ផ្តេកនៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ

ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្ដីទូទៅនៃទំនាក់ទំនងរបស់អែងស្តែង ប្រសិនបើរាងកាយចូលទៅជិតចម្ងាយដ៏សំខាន់ពីចំណុចកណ្តាលនៃប្រហោងនោះ នោះវាមិនអាចត្រលប់មកវិញទៀតទេ។ ចម្ងាយនេះត្រូវបានគេហៅថាកាំ Schwarzschild ។ អ្វី​ដែល​កើត​ឡើង​យ៉ាង​ពិត​ប្រាកដ​ក្នុង​រង្វង់​កាំ​នេះ​មិន​ត្រូវ​បាន​គេ​ដឹង​ច្បាស់​ទេ ប៉ុន្តែ​មាន​ទ្រឹស្តី​ទូទៅ​បំផុត។ វាត្រូវបានគេជឿថាបញ្ហាទាំងអស់នៃប្រហោងខ្មៅត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងចំណុចតូចមួយដែលគ្មានដែនកំណត់ ហើយនៅកណ្តាលរបស់វាមានវត្ថុមួយដែលមានដង់ស៊ីតេគ្មានកំណត់ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រហៅថាការរំខានឯកវចនៈ។

តើវាធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅដោយរបៀបណា?

(ក្នុងរូបភាព ប្រហោងខ្មៅរបស់ Sagittarius A* មើលទៅដូចជាចង្កោមពន្លឺខ្លាំង)

មិនយូរប៉ុន្មានទេ ក្នុងឆ្នាំ 2011 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញពពកឧស្ម័ន ដោយផ្តល់ឈ្មោះសាមញ្ញថា G2 ដែលបញ្ចេញពន្លឺខុសពីធម្មតា។ ពន្លឺបែបនេះអាចផ្តល់នូវការកកិតនៅក្នុងឧស្ម័ន និងធូលី ដែលបណ្តាលមកពីសកម្មភាពនៃប្រហោងខ្មៅ Sagittarius A* ហើយដែលបង្វិលជុំវិញវាក្នុងទម្រង់ជាថាសបន្ថែម។ ដូច្នេះហើយ យើងក្លាយជាអ្នកសង្កេតការណ៍នៃបាតុភូតដ៏អស្ចារ្យនៃការស្រូបយកពពកឧស្ម័នដោយប្រហោងខ្មៅដ៏ធំសម្បើមមួយ។

យោងតាមការសិក្សាថ្មីៗ វិធីសាស្រ្តជិតបំផុតទៅនឹងប្រហោងខ្មៅនឹងកើតឡើងនៅខែមីនា ឆ្នាំ 2014។ យើងអាចបង្កើតរូបភាពឡើងវិញអំពីរបៀបដែលទស្សនីយភាពដ៏គួរឱ្យរំភើបនេះនឹងបង្ហាញចេញ។

• 1. នៅពេលដែលវាលេចឡើងជាលើកដំបូងនៅក្នុងទិន្នន័យ ពពកឧស្ម័នមួយស្រដៀងទៅនឹងបាល់ដ៏ធំនៃឧស្ម័ន និងធូលី។


• 2. ឥឡូវនេះ គិតត្រឹមខែមិថុនា ឆ្នាំ 2013 ពពកនេះមានចម្ងាយរាប់សិបពាន់លានគីឡូម៉ែត្រពីប្រហោងខ្មៅ។ វាធ្លាក់ចូលទៅក្នុងវាក្នុងល្បឿន 2500 គីឡូម៉ែត្រ / វិនាទី។


• 3. ពពកត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងឆ្លងកាត់ប្រហោងខ្មៅ ប៉ុន្តែកម្លាំងជំនោរដែលបណ្តាលមកពីភាពខុសគ្នានៃការទាក់ទាញដែលដើរតួនៅលើគែមនាំមុខ និងតាមពីក្រោយនៃពពកនឹងធ្វើឱ្យវាកាន់តែពន្លូត។


• 4. បន្ទាប់ពីពពកត្រូវបានខូច ភាគច្រើននៃវានឹងចូលរួមជាមួយឌីសបន្ថែមជុំវិញ Sagittarius A* ដែលបង្កើតរលកឆក់នៅក្នុងវា។ សីតុណ្ហភាពនឹងកើនឡើងដល់រាប់លានដឺក្រេ។


• 5. ផ្នែកមួយនៃពពកនឹងធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅដោយផ្ទាល់។ គ្មាននរណាម្នាក់ដឹងច្បាស់ថានឹងមានអ្វីកើតឡើងចំពោះសារធាតុនេះទេ ប៉ុន្តែគេរំពឹងថានៅក្នុងដំណើរការនៃការធ្លាក់ចុះ វានឹងបញ្ចេញស្ទ្រីមដ៏មានឥទ្ធិពលនៃកាំរស្មី X ហើយគ្មាននរណាម្នាក់នឹងឃើញវាឡើយ។

វីដេអូ៖ ប្រហោងខ្មៅលេបចូលក្នុងពពកឧស្ម័ន

(ការក្លែងធ្វើតាមកុំព្យូទ័រអំពីចំនួនពពកឧស្ម័ន G2 នឹងត្រូវបានបំផ្លាញ និងប្រើប្រាស់ដោយប្រហោងខ្មៅ Sagittarius A*)

អ្វីដែលនៅខាងក្នុងប្រហោងខ្មៅ

មានទ្រឹស្ដីមួយដែលអះអាងថាប្រហោងខ្មៅនៅខាងក្នុងគឺទទេ ហើយម៉ាស់ទាំងអស់របស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងចំណុចតូចមួយមិនគួរឱ្យជឿដែលមានទីតាំងនៅកណ្តាលរបស់វា - ឯកវចនៈមួយ។

យោងតាមទ្រឹស្ដីមួយទៀតដែលមានរយៈពេលកន្លះសតវត្សមកហើយ អ្វីៗទាំងអស់ដែលធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅ ចូលទៅក្នុងសកលលោកមួយទៀតដែលស្ថិតនៅក្នុងប្រហោងខ្មៅដោយខ្លួនឯង។ ឥឡូវនេះ ទ្រឹស្ដីនេះមិនមែនជារឿងសំខាន់ទេ។

ហើយមានទ្រឹស្តីទីបី ទំនើបបំផុត និងរឹងមាំបំផុត យោងទៅតាមអ្វីដែលអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលធ្លាក់ចូលទៅក្នុងប្រហោងខ្មៅរលាយក្នុងរំញ័រនៃខ្សែរលើផ្ទៃរបស់វា ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាព្រឹត្តិការណ៍ផ្តេក។

ដូច្នេះ​តើ​អ្វី​ទៅ​ជា​ព្រឹត្តិ​ការណ៍​ផ្តេក? វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការមើលខាងក្នុងប្រហោងខ្មៅ សូម្បីតែកែវយឹតដ៏មានថាមពលខ្លាំងក៏ដោយ ចាប់តាំងពីសូម្បីតែពន្លឺ ចូលទៅខាងក្នុងរណ្តៅលោហធាតុដ៏ធំក៏ដោយ ក៏គ្មានឱកាសលេចចេញមកវិញដែរ។ អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអាចត្រូវបានពិចារណាដោយវិធីណាមួយគឺស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ជិតស្និទ្ធរបស់វា។

ព្រឹតិ្តការណ៍ផ្តេកគឺជាខ្សែបន្ទាត់តាមលក្ខខណ្ឌនៃផ្ទៃ ដែលគ្មានអ្វី (ទាំងឧស្ម័ន ឬធូលី ឬផ្កាយ ឬពន្លឺ) មិនអាចគេចផុតបានទេ។ ហើយ​នេះ​ជា​ចំណុច​អាថ៌កំបាំង​បំផុត​នៃ​ការ​មិន​វិល​មក​វិញ​ក្នុង​ប្រហោង​ខ្មៅ​នៃ​ចក្រវាល។

ថ្មីៗនេះ ក្រុមតារាវិទូនៃសាកលវិទ្យាល័យ Ohio បានប្រកាសថា ស្នូលទ្វេមិនធម្មតានៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី Andromeda គឺដោយសារតែចង្កោមនៃផ្កាយដែលវិលជុំវិញគន្លងរាងអេលីបជុំវិញវត្ថុដ៏ធំមួយចំនួន ដែលភាគច្រើនទំនងជាប្រហោងខ្មៅ។ ការសន្និដ្ឋានបែបនេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយផ្អែកលើទិន្នន័យដែលទទួលបានដោយប្រើតេឡេស្កុបអវកាស Hubble ។ ស្នូលពីរនៃ Andromeda ត្រូវបានរកឃើញដំបូងនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 ប៉ុន្តែវាមិនមែនរហូតដល់ពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 90 ដែលទ្រឹស្តីនៃប្រហោងខ្មៅត្រូវបានដាក់ទៅមុខ។

គំនិតដែលថាប្រហោងខ្មៅមាននៅក្នុងស្នូលនៃកាឡាក់ស៊ីមិនមែនជារឿងថ្មីទេ។

មានហេតុផលគ្រប់បែបយ៉ាងដើម្បីជឿថា មីលគីវេយ ដែលជាកាឡាក់ស៊ីដែលផែនដីជាកម្មសិទ្ធិ មានប្រហោងខ្មៅដ៏ធំមួយនៅក្នុងស្នូលរបស់វា ដែលម៉ាស់គឺ 3 លានដងនៃម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការរុករកស្នូលនៃកាឡាក់ស៊ី Andromeda ដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ 2 លានឆ្នាំពន្លឺពីយើង ជាងស្នូលនៃកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង ដែលពន្លឺធ្វើដំណើរត្រឹមតែ 30 ពាន់ឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ អ្នកមិនអាចមើលឃើញព្រៃឈើបានទេ។ ដើមឈើ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្លែងធ្វើការបុកប្រហោងខ្មៅ

ការអនុវត្តការក្លែងធ្វើលេខនៅលើកុំព្យូទ័រទំនើបដើម្បីបំភ្លឺពីធម្មជាតិ និងអាកប្បកិរិយានៃប្រហោងខ្មៅ ការសិក្សាអំពីរលកទំនាញ។

ជាលើកដំបូង អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាទំនាញ (Max-Planck-Institut fur Gravitationsphysik) ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "វិទ្យាស្ថាន Albert Einstein" និងមានទីតាំងនៅ Holm ជាយក្រុង Potsdam (ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់) បានក្លែងធ្វើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃពណ៌ខ្មៅពីរ។ រន្ធ។ ការរកឃើញដែលបានគ្រោងទុកនៃរលកទំនាញដែលបញ្ចេញដោយប្រហោងខ្មៅទាំងពីរបញ្ចូលគ្នា តម្រូវឱ្យមានការក្លែងធ្វើ 3D ពេញលេញនៅលើកុំព្យូទ័រទំនើប។

ប្រហោងខ្មៅមានក្រាស់ណាស់ ដែលវាមិនឆ្លុះបញ្ចាំង ឬបញ្ចេញពន្លឺទាល់តែសោះ ដែលជាហេតុធ្វើឲ្យវាពិបាកនឹងរកឃើញណាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងរយៈពេលពីរបីឆ្នាំអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសង្ឃឹមសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរដ៏សំខាន់នៅក្នុងតំបន់នេះ។

រលកទំនាញដែលបំពេញចន្លោះខាងក្រៅតាមព្យញ្ជនៈ នៅដើមសតវត្សបន្ទាប់អាចត្រូវបានរកឃើញដោយមានជំនួយពីមធ្យោបាយថ្មី។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលដឹកនាំដោយសាស្រ្តាចារ្យ Ed Seidel (Dr. Ed Seidel) កំពុងរៀបចំការក្លែងធ្វើលេខសម្រាប់ការសិក្សាបែបនេះ ដែលនឹងក្លាយជាមធ្យោបាយដ៏គួរឱ្យទុកចិត្តសម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍ក្នុងការរកឃើញរលកដែលបង្កើតដោយប្រហោងខ្មៅ។ សាស្ត្រាចារ្យ Seidel ដែលក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ បាននិងកំពុងធ្វើការស្រាវជ្រាវដោយជោគជ័យក្នុងការបង្កើតគំរូរលកទំនាញដែលលេចឡើងនៅពេលប្រហោងខ្មៅបំបែកដោយការប៉ះទង្គិចដោយផ្ទាល់បាននិយាយថា "ការប៉ះទង្គិចប្រហោងខ្មៅគឺជាប្រភពសំខាន់មួយនៃរលកទំនាញ" ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អន្តរកម្មនៃប្រហោងខ្មៅពីរដែលវិលជុំគ្នា និងការបញ្ចូលគ្នារបស់ពួកគេគឺជារឿងធម្មតាជាងការប៉ះទង្គិចគ្នាដោយផ្ទាល់ ហើយមានសារៈសំខាន់ជាងនៅក្នុងវិស័យតារាសាស្ត្រ។ ការប៉ះទង្គិចគ្នាបែបនេះត្រូវបានគណនាដំបូងដោយ Bernd Brugmann នៅវិទ្យាស្ថាន Albert Einstein ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលនោះ ដោយសារកង្វះថាមពលកុំព្យូទ័រ គាត់មិនអាចគណនាព័ត៌មានលម្អិតសំខាន់ៗដូចជាដានពិតប្រាកដនៃរលកទំនាញដែលបានបញ្ចេញ ដែលមានព័ត៌មានសំខាន់ៗអំពីឥរិយាបថនៃប្រហោងខ្មៅអំឡុងពេលប៉ះទង្គិច។ Brugman បានបោះពុម្ភផ្សាយលទ្ធផលចុងក្រោយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិអន្តរជាតិនៃរូបវិទ្យាទំនើប។

នៅក្នុងការគណនាដំបូងរបស់គាត់ Brugman បានប្រើម៉ាស៊ីនមេ Origin 2000 របស់វិទ្យាស្ថាន។ វារួមបញ្ចូល processors ចំនួន 32 ដាច់ដោយឡែកដែលដំណើរការស្របគ្នាជាមួយនឹងប្រតិបត្តិការខ្ពស់បំផុតសរុប 3 ពាន់លានក្នុងមួយវិនាទី។ ហើយនៅក្នុងខែមិថុនានៃឆ្នាំនេះ ក្រុមអន្តរជាតិនៃ Brugmann, Seidel និងអ្នកផ្សេងទៀតកំពុងធ្វើការលើ supercomputer 256-processor Origin 2000 ដែលមានថាមពលខ្លាំងជាងនៅឯមជ្ឈមណ្ឌលជាតិសម្រាប់កម្មវិធី Supercomputing (NCSA) ។ ក្រុមនេះក៏មានអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពី

សាកលវិទ្យាល័យ Louis (សហរដ្ឋអាមេរិក) និងពីមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ Konrad-Zuse-Zentrum នៅទីក្រុងប៊ែកឡាំង។ កុំព្យូទ័រទំនើបនេះបានផ្តល់នូវការក្លែងធ្វើលម្អិតដំបូងនៃការប៉ះទង្គិចគ្នានៃប្រហោងខ្មៅដែលមានម៉ាស់មិនស្មើគ្នា ក៏ដូចជាការបង្វិលរបស់វា ដែល Brugmann បានរុករកពីមុនមក។ Werner Benger មកពី Konrad-Zuse-Zentrum ថែមទាំងអាចផលិតឡើងវិញនូវរូបភាពដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនៃដំណើរការបុកគ្នា។ វាត្រូវបានបង្ហាញពីរបៀបដែល "សត្វចម្លែកខ្មៅ" ជាមួយនឹងម៉ាស់ពីមួយទៅជាច្រើនរយលានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យបញ្ចូលគ្នា បង្កើតបានជារលកទំនាញដែលផ្ទុះឡើង ដែលអាចថតបានក្នុងពេលឆាប់ៗនេះដោយមធ្យោបាយពិសេស។

លទ្ធផលដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃការងារស្រាវជ្រាវនេះគឺការរកឃើញថាមពលដ៏ធំដែលបញ្ចេញដោយការប៉ះទង្គិចនៃប្រហោងខ្មៅក្នុងទម្រង់ជារលកទំនាញ។ ប្រសិនបើវត្ថុពីរដែលមានម៉ាស់ស្មើនឹង 10 និង 15 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យចូលជិតគ្នាជាង 30 ម៉ាយ ហើយបុកគ្នា នោះបរិមាណថាមពលទំនាញត្រូវនឹង 1% នៃម៉ាស់របស់វា។ "នេះគឺមួយពាន់ដងច្រើនជាងថាមពលទាំងអស់ដែលបានបញ្ចេញដោយព្រះអាទិត្យរបស់យើងក្នុងរយៈពេលប្រាំពាន់លានឆ្នាំមុន" ។ Brugman បានកត់សម្គាល់។ ដោយសារការប៉ះទង្គិចសំខាន់ៗភាគច្រើននៅក្នុងសកលលោកកើតឡើងនៅឆ្ងាយពីផែនដី សញ្ញាគួរតែចុះខ្សោយនៅពេលវាប៉ះដី។

ការសាងសង់ឧបករណ៍រាវរកភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ជាច្រើនបានចាប់ផ្តើមនៅជុំវិញពិភពលោក។

មួយក្នុងចំណោមពួកគេដែលត្រូវបានសាងសង់ដោយវិទ្យាស្ថាន Max Planck ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគម្រោងអាឡឺម៉ង់ - អង់គ្លេស "ភូមិសាស្ត្រ 600" គឺជាឡាស៊ែរ interferometer ប្រវែង 0.7 ម៉ាយ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសង្ឃឹមថានឹងវាស់វែងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃទំនាញទំនាញខ្លីៗដែលកើតឡើងនៅពេលដែលប្រហោងខ្មៅបុកគ្នា ប៉ុន្តែពួកគេរំពឹងថានឹងមានការប៉ះទង្គិចបែបនេះតែមួយក្នុងមួយឆ្នាំ ហើយនៅចម្ងាយប្រហែល 600 លានឆ្នាំពន្លឺ។ គំរូកុំព្យូទ័រគឺចាំបាច់ដើម្បីផ្តល់ឱ្យអ្នកសង្កេតការណ៍នូវព័ត៌មានដែលអាចទុកចិត្តបានអំពីការរកឃើញរលកដែលផលិតដោយប្រហោងខ្មៅ។ អរគុណចំពោះការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពក្លែងធ្វើកុំព្យូទ័រទំនើប អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងឈានទៅរកប្រភេទថ្មីនៃរូបវិទ្យាពិសោធន៍។

ក្រុមតារាវិទូបាននិយាយថា ពួកគេដឹងពីទីតាំងនៃប្រហោងខ្មៅជាច្រើនពាន់ ប៉ុន្តែយើងមិនមានទីតាំងដើម្បីធ្វើពិសោធន៍ណាមួយលើពួកវានៅលើផែនដីនោះទេ។ សាស្ត្រាចារ្យ Bernard Schutz នាយកវិទ្យាស្ថាន Albert Einstein បានពន្យល់ថា "មានតែករណីមួយប៉ុណ្ណោះដែលយើងអាចសិក្សាព័ត៌មានលម្អិត និងបង្កើតគំរូលេខរបស់ពួកគេនៅក្នុងកុំព្យូទ័ររបស់យើង ហើយសង្កេតមើលវា" ។ "ខ្ញុំជឿថា ការសិក្សាអំពីប្រហោងខ្មៅនឹងក្លាយជាប្រធានបទស្រាវជ្រាវដ៏សំខាន់សម្រាប់អ្នកតារាវិទូក្នុងទសវត្សរ៍ដំបូងនៃសតវត្សន៍បន្ទាប់"។

ផ្កាយរណបអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកមើលឃើញធូលីពី supernova ។

ប្រហោងខ្មៅមិនអាចមើលឃើញដោយផ្ទាល់ទេ ប៉ុន្តែតារាវិទូអាចមើលឃើញភស្តុតាងនៃអត្ថិភាពរបស់វា នៅពេលដែលឧស្ម័នផ្ទុះចូលទៅក្នុងផ្កាយដៃគូ។

ប្រសិនបើ dynamite ត្រូវបានបំផ្ទុះ នោះបំណែកតូចៗនៃសារធាតុផ្ទុះនឹងទម្លុះយ៉ាងជ្រៅទៅក្នុងវត្ថុដែលនៅជិតៗ ដូច្នេះហើយបានបន្សល់ទុកនូវភស្តុតាងនៃការផ្ទុះដែលមិនអាចលុបចោលបាន។

ក្រុមតារាវិទូបានរកឃើញស្នាមប្រេះស្រដៀងគ្នានៅលើផ្កាយដែលវិលជុំវិញប្រហោងខ្មៅ មិនមែនដោយគ្មានហេតុផលទេដែលជឿថាប្រហោងខ្មៅនេះ ដែលជាអតីតតារាដែលបានដួលរលំយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដែលសូម្បីតែពន្លឺក៏មិនអាចយកឈ្នះលើកម្លាំងទំនាញរបស់វាបានដែរ គឺជាលទ្ធផលនៃការផ្ទុះ Supernova ។

ពន្លឺនៅក្នុងភាពងងឹត។

នៅពេលនេះ ក្រុមតារាវិទូកំពុងសង្កេតមើលការផ្ទុះរបស់ supernova និងបានប្រទះឃើញវត្ថុនៅកន្លែងរបស់ពួកគេ ដែលតាមគំនិតរបស់ពួកគេ គឺជាប្រហោងខ្មៅ។ របកគំហើញថ្មីនេះ គឺជាភ័ស្តុតាងពិតដំបូងនៃការផ្សារភ្ជាប់គ្នារវាងព្រឹត្តិការណ៍មួយ និងព្រឹត្តិការណ៍មួយទៀត។ (ប្រហោងខ្មៅមិនអាចមើលឃើញដោយផ្ទាល់ទេ ប៉ុន្តែវត្តមានរបស់ពួកវាជួនកាលអាចសន្និដ្ឋានបានពីឥទ្ធិពលនៃវាលទំនាញរបស់វាទៅលើវត្ថុនៅក្បែរនោះ។

ប្រព័ន្ធផ្កាយ និងប្រហោងខ្មៅ ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជា GRO J1655-40 ស្ថិតនៅចម្ងាយប្រហែល 10,000 ឆ្នាំពន្លឺនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ី Milky Way របស់យើង។ បានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1994 វាបានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់តារាវិទូជាមួយនឹងការផ្ទុះខ្លាំងនៃកាំរស្មី X និងរបាំងនៃរលកវិទ្យុនៅពេលដែលប្រហោងខ្មៅបានបញ្ចេញឧស្ម័នឆ្ពោះទៅរកផ្កាយដៃគូរបស់វានៅចម្ងាយ 7.4 លានម៉ាយ។

អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីប្រទេសអេស្បាញ និងអាមេរិកបានចាប់ផ្តើមមើលយ៉ាងដិតដល់នូវតារាដៃគូ ដោយជឿថាវាអាចរក្សាបាននូវដានមួយចំនួន ដែលបង្ហាញពីដំណើរការនៃការបង្កើតប្រហោងខ្មៅ។

ប្រហោងខ្មៅទំហំផ្កាយ ត្រូវបានគេគិតថាជាសាកសពរបស់ផ្កាយធំៗ ដែលគ្រាន់តែបង្រួមដល់ទំហំនោះ បន្ទាប់ពីបានប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនអស់ហើយ។ ប៉ុន្តែ​ដោយ​ហេតុផល​មិន​ទាន់​យល់​នោះ ផ្កាយ​ដែល​រសាត់​ទៅ​ជា​ supernova មុន​នឹង​ផ្ទុះ។

ការសង្កេតដោយប្រព័ន្ធ GRO J1655-40 ក្នុងខែសីហា និងខែកញ្ញា ឆ្នាំ 1994 ធ្វើឱ្យវាអាចជួសជុលបានថា ស្ទ្រីមនៃឧស្ម័នដែលបានបញ្ចេញមានល្បឿនរហូតដល់ 92% នៃល្បឿនពន្លឺ ដែលផ្នែកខ្លះបានបង្ហាញពីវត្តមាននៃប្រហោងខ្មៅនៅទីនោះ។

ធូលីផ្កាយ។

ប្រសិនបើអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនច្រឡំទេ នោះផ្នែកនៃផ្កាយដែលផ្ទុះ ដែលមានទំហំធំជាងព្រះអាទិត្យរបស់យើង ២៥-៤០ ដង ប្រែទៅជាផ្កាយរណបដែលនៅរស់។

នេះពិតជាទិន្នន័យដែលអ្នកតារាវិទូបានរកឃើញ។

បរិយាកាសរបស់តារាដៃគូមានផ្ទុកអុកស៊ីហ្សែន ម៉ាញ៉េស្យូម ស៊ីលីកុន និងស្ពាន់ធ័រខ្ពស់ជាងកំហាប់ធម្មតាជាងធម្មតា - ធាតុធ្ងន់ដែលអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងបរិបូរណ៍នៅសីតុណ្ហភាពពហុកោដិដឺក្រេដែលត្រូវបានឈានដល់អំឡុងពេលផ្ទុះ supernova ។ នេះជាភ័ស្តុតាងដំបូងដែលបញ្ជាក់ភាពត្រឹមត្រូវនៃទ្រឹស្ដីដែលប្រហោងខ្មៅមួយចំនួនបានលេចចេញជាលើកដំបូងជា supernovae ចាប់តាំងពីអ្វីដែលពួកគេឃើញមិនអាចកើតដោយផ្កាយដែលអ្នកតារាវិទូបានសង្កេតឃើញនោះទេ។