17 เม.ย. 2020 เวลา 16:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
การเฝ้าดู "ดวงดาราเริงระบำ" เต้นรำรอบหลุมดำมหึมาใจกลางกาแลคซี่ของเราทำให้ได้รู้ว่า "อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์" ถูกอีกแล้ว 😉👍
เกือบ 30 ปีที่นักดาราศาสตร์เฝ้าติดตามการโคจรของดาวรอบหลุมดำมวลยิ่งยวดใจกลางดาราจักรของเราได้พิสูจน์ความแม่นยำของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์อีกครั้ง
การโครจรเหมือนเริงระบำของดวงดาวรอบหลุมดำเกิดเป็นเส้นทางโคจรงดงามเหมือนกับลายกลีบดอกไม้
นอกเรื่องก่อนเข้าเรื่อง
เคยเล่นไม้บรรทัด Spirograph กันไหมครับ??
ตอนเด็ก ๆ ผมชอบเล่นมากเลย ลวดลายดอกไม้หลากสีแล้วแต่จะใช้หมึกสีอะไร วาดตัดกันไปมามั่วซั่วตามแต่จะจินตนาการ 😁
ไม้บรรทัด Spirograph แสนสนุก
ซึ่งเจ้าลวดลายแบบนี้แหละที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ทำนายไว้ถึงวิถีโคจรของดวงดาวรอบรอบหลุมดำ
โดยการคำนวนวิถีโคจรแบบคลาสสิคด้วยกฏการเคลื่อนที่ของนิวตันนั้น การโคจรจะเป็นรูปวงรีรอบหลุมดำ ซึ่งไม่เหมือนกับการคำนวนตามสมการของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ซ้ายวิถีโครจรตามแบบนิวตัน ขวาตามสมการของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ตามสมการของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปวิถีโคจรของดาวจะเป็นการหมุนควงรอบหลุมดำตามภาพซ้าย
และวันนี้ผลสรุปการการเฝ้าติดตามการเคลื่อนที่ของดาว S2 รอบหลุมดำมวลยิ่งยวดกลางกาแลคซี่ของเราก็ยืนยันผลว่ามันหมุนควงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
โดยการเก็บข้อมูลจากอุปกรณ์ติดตามกว่า 330 ชิ้นผ่านโครงข่ายหอดูดาวทั่วโลกตั้งแต่ปี 1992 มาจนปี 2019
นักวิทยาศาสตร์สามารถสรุปได้แล้วว่าการเคลื่อนที่ของดาว S2 เป็นแบบหมุนควงที่เรียกว่า Schwarzschild precession
และไม่ใช่แค่นั้น ด้วยวิถึโคจรที่สังเกตได้นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถคำนวนหามวลของเจ้าหลุมดำมวลยิ่งยวด Sagittarius A* นี้ได้ โดยประมาณอยู่ที่ 4 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์
เส้นทางโคจรของดวงดาวมากมายรอบหลุมดำ Sagittarius A* นี้
แต่ทั้งนี้ยังคงต้องยืนยันการประเมินมวลของเจ้าหลุมดำนี้ ว่าไม่มีผลจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้หรือสนามแรงโน้มถ่วงของดาวดวงอื่นที่โคจรรอบหลุมดำ
ก็ยังคงต้องเก็บข้อมูลยืนยันกันต่อไป แต่ก็เป็นอีกครั้งที่ได้พิสูจน์ความถูกต้องในตัวทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ 🧐
ไอน์สไตน์ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพมานานกว่าศตวรรษ ก่อนที่เครื่องไม้เครื่องมือต่าง ๆ จะพร้อมพิสูจน์ความถูกต้องได้
จนวันนี้ตัวทฤษฏีก็ได้รับการพิสูจน์ตัวเองอีกครา จินตนาการเหลือล้ำสมเป็นอัจฉริยะแห่งยุคจริง ๆ 😉👍

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา