สารบัญ
หน้าที่ 3 - ตำนานดวงดาว (ต่อ)
ดาวนิวตรอน
ในกรณีที่ดาวมีมวลมากกว่า..Chandrasekhar..limit..แรงจากอิเลคตรอนจะไม่สามารถยับยั้งการยุบตัวของดาวได้อีก
ดาวจะยุบตัวลงจนอัดนิวเคลียสของอะตอมต่างๆเข้าใกล้กัน เกิดเป็นวัตถุท้องฟ้าชนิดใหม่
ที่ประกอบด้วยอนุภาคนิวตรอน หรือที่รู้จักกันในชื่อ " ดาวนิวตรอน "
ในทางนิวเคลียร์ฟิสิกส์นั้นนิวเคลียสของธาตุต่างๆประกอบด้วยอนุภาคสองชนิดคือโปรตรอนและนิวตรอน
ที่น่าสนใจคือเจ้าอนุภาคทั้งสองนี่มีนิสัยไม่ชอบอยู่ใกล้ๆกันเหมือนอิเลคตรอน ดังนั้นเมื่อถูกอัดให้ใกล้กันมากๆ
มันก็จะเกิดแรงผลักกันเกิดเป็น degeneracy pressure เช่นเดียวกับกรณีของอิเลกตรอนในดาวแคระขาว
แต่ที่น่าสงสัยยิ่งไปกว่านั้นคือ อนุภาคโปรตรอนหายไปใหน ทำไมดาวทั้งดวงจึงมีแต่นิวตรอน???
โดยธรรมชาติ นิวตรอน สามารถสลายตัวให้ โปรตอน อิเลกตรอน กับ นิวตริโน (neutrino)
ในปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Beta-Decay process ซึ่งเป็นการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีซึ่งให้อนุภาคเบต้า
(อนุภาคเบต้า ก็คืออิเลกตรอนนั่นเอง) แต่ในดาวนิวตรอนนั้นมีความดันสูงมากจึงทำให้เกิดปฎิกริยาย้อนกลับ
ที่เรียกกันว่าปรากฏการณ์ Inverse Beta decay คืออิเลคตรอนรวมกับโปรตรอน เกิดเป็นนิวตรอนและ นิวตริโน
ในสภาพปกติ นิวตรอน และ นิวตริโน ที่เกิดขึ้น จะรวมตัวกลับไปเป็นโปรตรอนดังเดิม
แต่เนื่องจากนิวตริโนมีพลังงานสูง และเคลื่อนที่ด้วยอัตตราเร็วเกือบๆเท่าแสง มันจึงหนีออกจากดาวหมด
ปฎิกริยาย้อนกลับจึงเกิดได้ไม่สมบรูณ์ เป็นสาเหตุให้โปรตรอนถูกใช้หมดไป ดาวทั้งดวงจึงเหลือแต่นิวตรอนในที่สุด
จากการศึกษาโดยนักฟิสิกส์หลายท่านพบว่าถ้าดาวมีมวลมากกว่า 3 เท่า ของดวงอาทิตย์แล้วละก็
จะไม่มีสิ่งใดสามารถหยุดยั้งการยุบตัวของดาวได้ แม้แต่แรงต้านจากนิวตรอน ดวงดาวจะยุบตัวลงเรื่อยๆ
จนกระทั้งกลายเป็นวัตถุประหลาด ที่มีแรงดึงดูดมากมายมหาศาล ขนาดที่ไม่มีสิ่งใดจะหลุดรอดออกมาได้หากพลัดหลงเข้าไป
เจ้าวัตถุที่ว่านั้นก็คือ "หลุมดำ" นั่นเอง ส่วนเหตุผลที่ว่าอะไรทำให้หลุมดำมีแรงดึงดูดมหาศาลนั้น เราจะคุยกันในบทต่อไป
แล้วดวงอาทิตย์ของเราล่ะ?
หลายคนอาจสงสัยว่า ดวงอาทิตย์ของเราจะมีโอกาสเป็นหลุมดำได้หรือไม่ คำตอบคือ ไม่
เนื่องจากว่ามันมีมวลน้อยกว่าลิมิตของจันทราสิขา ดังนั้นเมื่อดวงอาทิตย์เผาใหม้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หมดไป
มันจะค่อยๆกลายเป็นดาวแคระขาวแทน นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทำนายว่า ก่อนที่ดวงอาทิตย์จะยุบตัวนั้น
มันจะขยายตัวก่อน และ อาจจะกลืนดาวเคราะห์วงในเช่นดาวพุธเข้าไป ซึ่งแน่นอนว่าถ้าวันนั้นมาถึง
โลกจะต้องพบภัยภิบัติอย่างไม่ต้องสงสัย แต่นั่นคงเป็นอีกหลายพันล้านปีข้างหน้า
ดวงอาทิตย์ยังมีเชื้อเพลิง ส่องแสงสว่างให้มนุษย์ อีกนานแสนนาน
 White dwarf ใน planetary nebula NGC 2440
(ตรงกลางภาพ) ดวงอาทิตย์ของเรา จะเป็นเช่นนี้
ในอีกสองพันล้านปีข้างหน้า นู้น
(ภาพจาก http://www.gsfc.nasa.gov/ )
|
*หมายเหตุ
งานเขียนชิ้นนี้ ได้รับการคุ้มครองสิทธิตามพระราชบัญญัติคุ้มครองสิทธิทางปัญญา โดยลิขสิทธิเป็นของผู้เขียน ที่ให้เกียรตินำเผยแพร่ผ่าน วิชาการ.คอม เรามีความยินดีและอนุญาตให้ทำซ้ำหรือเผยแพร่ต่อเพื่อประโยชน์ทางการศึกษาเท่านั้น กรุณาให้เกียรติผู้เขียน โดยอ้างชื่อผู้เขียนและ วิชาการ.คอม (www.vcharkarn.com) ทุกครั้งที่ทำการเผยแพร่ต่อ ห้ามนำส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อในสื่อที่เอื้อประโยชน์ทางธุรกิจก่อนได้รับอนุญาต ขอขอบคุณที่ร่วมกันช่วยสร้างให้สังคมไทยเป็นสังคมแห่งปัญญา
จำนวน 13 ความเห็น, หน้า่ | -1-
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 12 ม.ค. 2549 (16:46) พบเคยดูสารคดีและผมก็เชื่อว่ามันมีอยู่จริง เพียงแต่มันจะเกิดขึ้นเมื่อไหร่เท่านั้นเอง เราไม่สามารถรู้ได้ :-( :-(
หมี (IP:203.156.44.223,,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 20 ม.ค. 2549 (20:01) ผมว่ามีแน่นอนแต่มันจะใหญ่ขนาดไหนหรืออยู่ไกลขนาดไหนผมก็ไม่รุ
จอมยุทธน้อยแห่งวัดเส้าหลิน (IP:203.113.57.100,,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 24 ม.ค. 2549 (10:14) แล้วมันอยู่ใกล้กับโลกของเราหรือเปล่านะ เพราะก็ยังตรวจหาหลุมดำไม่ได้แล้วเราจะรอดมั้ยขนาดแสงยังไม่รอดเลยนี่
เด็กแนว (IP:202.143.155.227,,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 28 ก.พ. 2549 (15:34) แต่นู๋สงสัยว่าหลุมดำกับหลุมขาวมันเกิดต่างกันยังไงหรอค่ะ
แล้วก็ใช่รึป่าวที่หลุมดำเปนตัวดูดแล้วหลุมขาวเปนตัวปล่อย
ถ้าใช่แล้วมันเกิดยังไงหรอค่ะ^O^
peeki
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 12 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 152 ดวง - โหวตเพิ่มดาว
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 18 มี.ค. 2549 (22:16) โผมคิดว่ามันมีจริงแน่นอนครับ แต่ผม ไม่รู้ว่ามันดูด แสงได้ยางงายง่า
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 18 พ.ค. 2549 (11:15) ไม่ได้ดูดแสงครับ มันแค่เคลื่อนที่เร็วกว่าแสง จึงไม่มีแสง
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 1 ก.ย. 2549 (17:42) วู้วววว ได้ความรู้แน่นเอี๊ยดเลย ขอบคุณมากครับ คุณจ้อ :D
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 5 ก.ย. 2549 (12:22) จากบทความ แล้วสรุปเองว่าหลุมดำเกิดจากดาวยักษ์ที่ยุบตัวจนมีขนาดเล็กจิ๋ว ดังนั้นหลุมดำน่าจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงเดิม แต่หมุนรอบตัวเองน่าจะเร็วขึ้นอย่างมหาศาล แต่ที่สงสัยคือการที่พลังงานนิวเคลียร์ภายในดาวยักษ์หายไป น่าจะมีผลทำให้หลุมดำมีแรงดึงดูดมากขึ้น แล้วส่งผลให้วงโคจรของดาวคู่แฝดไร้คู่น่าจะมีวงโคจรเปลี่ยนแปลงไป
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 18 ก.ย. 2549 (15:59) หลุมดำอาจจะเกิดจากดวงดาวดวงใหญ่ ๆ ที่หดตัวลงจนเหลือขนาดจิ๋ว ๆ ก็ได้ และในขณะเดียวกันก็อาจเกิดจากวัตถุขนาดธรรมดา ๆ บนโลก ที่อยู่ภายใต้สนามไฟฟ้าเข้มข้นก็ได้ หรือมันยังจะเกิดจากอะไรอย่างอื่นอีกก็ได้
ความสามารถของอะไรก็ตาม หรือสภาวะบางอย่างอะไรก็ตาม "ที่ทำให้เกิดพื้นที่ที่อนุภาคหยุดวิ่ง" มันก่อให้เกิดหลุมดำได้หมด
การที่เราจะทำความเข้าใจหลุมดำได้นั้น ก่อนอื่นเราต้องทำความเข้าใจเสียก่อนว่า โลกของวัตถุสสารนั้น เป็นโลกที่ประกอบด้วยอนุภาคมากมาย "วิ่งไปวิ่งมา" ตัวเราที่เห็นว่าเป็นตัวตัน ๆ แต่ที่จริงแล้วกลวง เพราะประกอบไปด้วยอะตอมจำนวนมาก แต่ละอะตอมมีแกนกลางเป็นนิวเคลียส โดยมีอิเล็คตรอนวิ่งวนไปมารอบ ๆ นิวเคลียส... มิใช่แค่ตัวเราเท่านั้นที่เป็นบบนี้
แทบทุกอย่างในโลกและจักรวาลเป็นแบบนี้ทั้งหมด !
เมื่อไรก็ตาม ที่เราสามารถ "จัดการ" อนุภาคส่วนที่วิ่งอยู่ให้วิ่งช้าลง หรือหยุดวิ่ง สภาวะหลุมดำก็เกิดขึ้นแน่ ๆ ในตัวเรา
นี่แหละ ! คือเหตุผลที่ว่าทำไมนักวิทยาศาสตร์เพิ่งพบว่า ในอะตอมก็มีหลุมดำ เพราะภายใต้กรอบเล็ก ๆ คืออะตอม แทบทุกอะตอมมันมีพื้นที่ที่อนุภาคไม่วิ่งผ่าน (เทียบเท่ากับเป็นพื้นที่ที่อนุภาคหยุดวิ่ง ภายใต้กรอบอันจำกัดนี้) แต่พื้นที่ที่ว่านั้นมันมีค่าน้อยมาก ๆ เมื่อเทียบกับกรอบใหญ่คือสุริยจักรวาล
ถ้าดวงดาวที่เดิมทีมีพื้นที่ที่อนุภาควิ่งอยู่มากมายภายในตัวมัน เริ่มหดตัวเองจนมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ แน่นอนพื้นที่ที่เรากล่าวถึง มันจะค่อย ๆ เกิดขึ้น แต่ลักษณะการหดตัวเองแบบนี้อนุภาคยังวิ่งได้ครับ เพียงแต่พื้นที่ที่อนุภาควิ่งได้มีน้อยลง ทำให้มันเป็นหลุมดำได้ช้า กว่ามันจะไปสุดทางที่อนุภาคทั้งมวลของมันหยุดนิ่ง อาจจะใช้เวลาพัฒนาตัวเองไปนับแสนปีหรือล้านปีเลยก็ได้
เมื่อไรก็ตามที่ดวงดาวดวงหนึ่งกลายเป็นพื้่นที่ที่อนุภาคไม่วิ่ง มันจะทำให้สนามขาดตอน สนามที่ว่านี้คุณจะเรียกว่าเป็นสนามกาลเวลา-อวกาศ หรือสนามพลังอะไรก็สุดแท้แต่ สรุปแล้ว รูปแบบความเชื่อมโยงกันของวัตถุที่มีอนุภาควิ่งไปวิ่งมาได้จะขาดตอนลง
กฎธรรมชาติที่ผมค้นพบก็คือ อะตอมโดยทั่วไปเป็นโรคขี้เมื่อย ถ้ามันรู้ว่าแถวไหนทำให้อนุภาคหยุดวิ่งได้ มันจะเขยิบเข้าไปหาพื้นที่นั้น เพื่ออาศัยสภาพของพื้นที่นั้น ทำให้อนุภาคในตัวมัน 'หยุดวิ่ง' บ้าง
หลุมดำไม่ได้ส่งแรงไปดูดใคร ขอย้ำ ! ว่ามันไม่ได้ส่งแรงอะไรไปดูดใคร มันคล้าย ๆ แม่เหล็ก ที่ไม่ได้ส่งแรงอะไรไปดูดเหล็ก แต่เหล็กเหล่านั้น ไหลตามสนามเข้ามาหาแม่เหล็กเอง วัตถุโดยปกติจะวิ่งไล่ตามหลุมดำ ประดุจดังสาวรุ่นวิ่งไล่ตามแฟชั่น ทำให้บริเวณรอบ ๆ มันจะมีวัตถุไหลเข้ามามากมาย วัตถุเหล่านี้เดิมเคยมีอนุภาควิ่งพล่านอยู่ภายในตัวมัน แต่ปัจจุบันอนุภาคเหล่านั้นหยุดวิ่ง
อนุภาคทั้งมวลปรับตัวเองให้อยู่ในระดับพลังงานควอนตัมที่ต่ำที่สุด และคายพลังงานออกมาในรูปของรังสี
รอบ ๆ บริเวณของหลุมดำจึงเต็มไปด้วยรังสี ไงครับ...
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 12 8 ธ.ค. 2549 (08:52) รักนะเด็กโง่ หลุมดำอยู ที่ใดของโลก
ดอน ส.บกสว่าง (IP:203.113.22.251)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 13 30 ธ.ค. 2549 (16:04) ถ้าเราไป อยู่บนดาวนิวตรอนได้ เราจะมีสภาพอย่างไร มีชีวิตอยู่หรือเปล่าคับ
comand (IP:222.123.93.188)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 14 3 ม.ค. 2550 (18:47) ผมเชื่อว่ามันมีอยู่จริงในอวกาศ หรือ ในโลกเรานี้ก็อาจมีมันได้นะครับ เเต่ก็ต้องรอดูการพิสูจน์ต่อไปนะครับ
ชิออน (IP:203.113.45.228)