ขอบฟ้าเหตุการณ์ และ cosmic censorship hypothesis
*******************
ขอบฟ้าเหตุการณ์ และ cosmic censorship hypothesis(2/6)
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของซีรีส์บทความ 6 ตอน ที่เราจะมาทำความรู้จักกันกับทฤษฎีที่เกี่ยวกับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี 2020 ที่มอบให้แก่ Roger Penrose, Reinhard Genzel และ Andrea Ghez หรือเรื่องที่น่าสนใจที่เกี่ยวข้องกับผู้ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีนี้ โดยจะมีอยู่ด้วยกันหกตอน ได้แก่
1. ซิงกูลาริตี้ หรือสภาวะเอกฐาน[5]
2. ขอบฟ้าเหตุการณ์ และ cosmic censorship hypothesis
3. ปริภูมิเวลาของดาวฤกษ์ที่ยุบตัวลงเป็นหลุมดำ
4. หลุมดำมวลยิ่งยวด ณ ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก
5. สามเหลี่ยมเพนโรส
6. กระเบื้องเพนโรส
*******************
การมีอยู่ของซิงกูลาริตี้นั้นสร้างปัญหาพอสมควรให้กับนักฟิสิกส์ เนื่องจากซิงกูลาริตี้เป็นบริเวณที่ฟิสิกส์ทั้งมวลที่เรารู้จักอยู่สิ้นสุดลง และเรายังไม่มีทฤษฎีที่จะอธิบายในระดับนั้นได้ หากเราสามารถสังเกตซิงกูลาริตี้ได้โดยตรง (เรียกว่าซิงกูลาริตี้แบบเปลือย หรือ naked singularity) จะหมายความว่าเราจะสามารถสังเกตเห็นมวลสารที่กำลังถูกบีบอัดเข้าสู่ความหนาแน่นเป็นอนันต์ได้ ซึ่งจะเป็นปัญหาเป็นอย่างมากต่อทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เนื่องจากทฤษฎีสัมพัทธภาพนั้นยังไม่สามารถทำนายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในบริเวณใกล้ซิงกูลาริตี้ได้ ซึ่งอาจจะนำไปสู่สิ้นสุดของความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล (causality) ที่เรารู้จักกัน
สิ่งที่ Roger Penrose เสนอในปี 1969 ก็คือ ทุกๆ ซิงกูลาริตี้ที่เกิดขึ้นในเอกภพ จะต้องมีสิ่งที่เราเรียกกันว่า “ขอบฟ้าเหตุการณ์” (Event Horizon) ห่อหุ้มเอาไว้เสมอ ดังที่กำหนดเอาไว้ในสมมติฐานที่เรียกว่า cosmic censorship hypothesis
ภายใต้สมมติฐานนี้ จะไม่มีทางที่ผู้สังเกตใดจะสามารถสังเกตซิงกูลาริตี้ได้ เนื่องจากขอบฟ้าเหตุการณ์จะต้องห่อหุ้มเอาไว้เสมอ นี่คือสิ่งที่เราพบในภาพของหลุมดำที่อยู่ในใจกลางของ M87 ที่ถูกบันทึกเอาไว้โดยทีมของ EHT[3]
ขอบฟ้าเหตุการณ์ที่ห่อหุ้มซิงกูลาริตี้เอาไว้ จะแบ่งกาลอวกาศภายในออกจากภายนอกซิงกูลาริตี้โดยสิ้นเชิง ทำให้แสงใดๆ ที่เกิดขึ้นภายในจะไม่สามารถออกไปสู่ผู้สังเกตที่อยู่ภายนอกได้ นอกไปจากนี้ ขอบฟ้าเหตุการณ์จะทำให้แสงสุดท้ายของดาวฤกษ์ที่ยุบตัวลงไปเป็นหลุมดำ ถูกหยุดเวลาเอาไว้ในขณะที่พื้นผิวสุดท้ายของดาวฤกษ์กำลังข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ และผู้สังเกตภายนอกจะไม่สามารถสังเกตเห็นดาวฤกษ์ยุบตัวลงข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ได้จนกว่าจะถึงเวลาเป็นอนันต์
แม้ว่าในทางทฤษฎีแล้ว มีความเป็นไปได้ที่หลุมดำที่หมุนด้วยความเร็วสูงเพียงพออาจจะทำให้เกิด naked singularity ได้[4] แต่อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันเรายังไม่มีข้อบ่งชี้ใดว่า naked singularity นั้นมีอยู่จริงในเอกภพ
ภาพ: หลุมดำที่ถูกห่อหุ้มเอาไว้ด้วยขอบฟ้าเหตุการณ์ จะปรากฏเป็นทรงกลมสีดำที่ถูกห้อมล้อมเอาไว้ด้วยภาพของมวลสารที่กำลังตกลงสู่หลุมดำ เป็นวงซ้อนๆ กัน เนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงเบนเส้นทางเดินของแสงเอาไว้คล้ายกับเลนส์ทำให้แสงจากวงแหวนวงเดิมสามารถวนรอบๆ ขอบฟ้าเหตุการณ์ได้หลายครั้งก่อนที่จะมาถึงผู้สังเกต ภาพโดย NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman
อ้างอิง/อ่านเพิ่มเติม:
[1] https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2020/popular-information/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_censorship_hypothesis
[3] https://eventhorizontelescope.org/press-release-april-10-2019-astronomers-capture-first-image-black-hole
[4] https://authors.library.caltech.edu/87494/1/PhysRevLett.66.994.pdf
[5] https://www.facebook.com/matiponblog/photos/a.255101608033386/1430982597111942/
「andrea flight」的推薦目錄:
- 關於andrea flight 在 มติพล ตั้งมติธรรม Facebook 的最佳貼文
- 關於andrea flight 在 N.O.C - Night Owl Cinematics Facebook 的最讚貼文
- 關於andrea flight 在 美國在台協會 AIT Facebook 的最佳貼文
- 關於andrea flight 在 Lufthansa - Hooray for all mothers! Like our flight attendant ... 的評價
- 關於andrea flight 在 Flight Attendant ✈︎ on Instagram: “the rocks were red if you ... 的評價
andrea flight 在 N.O.C - Night Owl Cinematics Facebook 的最讚貼文
kNOCk Out is an unscripted reality show of 10 contestants who will go through 8 challenges to learn how to be a content creator. They will be guided by leading creators in the industry through the challenges. From acting, hosting to branding themselves!
How often do you go “ Wa like that also can ah?” on Instagram? Today, we’ll unleash the BTS of every photo you see on Instagram, showing you how much blood, sweat and tears we put into each creation to spread a brand’s message!
Enroute to NATAS Travel 2020 and embark on your next vacation with them! Explore amazing travel deals at Singapore Expo Halls 4B & 5, 1 – 3 May, opens 10am to 9:30pm daily!
Etiqa Travel Insurance is Reliable at Every Mile! Get Etiqa travel insurance to enjoy huge savings and high overseas medical coverage, with automated flight delay claims!
Follow NATAS - https://www.facebook.com/natas.official/ or https://www.instagram.com/natas.official/ for more updates and information on NATAS Travel Fair
Follow Etiqa - https://www.facebook.com/etiqasg/ or https://www.instagram.com/etiqasg/ to get your travel insurance!
Winner for Ep 6 giveaway is…Peter Yeo from our Facebook comments! Congratulations!!!
andrea flight 在 美國在台協會 AIT Facebook 的最佳貼文
美國在台協會處長馬啟思(Christopher Marut) 3月31日應邀參加聯合航空台北舊金山直飛首航儀式。馬啟思處長致詞時表示 ,美國商務部觀光旅遊產業辦公室公布的最新統計數字顯示,自2012年11月1日台灣加入美國免簽證計畫(VWP)以來,台灣居民訪美人數成長近百分之35,證明訪美的興趣和需求都在增加。馬啟思處長並與聯合航空副主席兼首席營收官詹康頓 (Jim Compton) ,交通部民用航空局副局長李萬里 ,台北美國商會執行長吳王小珍共同剪綵 。
AIT Director Christopher Marut participated in a ceremony at Taoyuan International Airport on March 31, 2014 to celebrate the launch of United Airlines’ nonstop flight between Taipei and San Francisco. Director Marut said that, according to the statistics just released by the Department of Commerce’s Office of Travel and Tourism Industries, travel by Taiwan residents to the United States had increased by 35 percent in the first eleven months after Taiwan’s entry into the VWP on November 1, 2012. Director Marut remarked that these numbers show the rising interest in and demand for travel to the United States. Director Marut participated in the ribbon-cutting ceremony along with Lee Wan-lee, Deputy Director-General, Civil Aeronautics Administration, Jim Compton, Vice Chairman and Chief Revenue Officer, United Airlines, and Andrea Wu, President of the American Chamber of Commerce in Taipei.
andrea flight 在 Flight Attendant ✈︎ on Instagram: “the rocks were red if you ... 的推薦與評價
Mar 14, 2021 - 362 Likes, 12 Comments - Andrea | Flight Attendant ✈︎ (@airplaneandie) on Instagram: “the rocks were red if you were wondering” ... <看更多>
andrea flight 在 Lufthansa - Hooray for all mothers! Like our flight attendant ... 的推薦與評價
Hooray for all mothers! Like our flight attendant Andrea, who's been part of the Lufthansa family for 30 years and has even convinced her son Max of her... ... <看更多>