งานวิจัยใหม่ระบุว่า การวิเคราะห์คลื่นความโน้มถ่วงจากเหตุการณ์การรวมตัวของหลุมดำ ทำให้ นักวิทยาศาสตร์ ได้รับข้อมูลจากบริเวณที่อยู่ใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำเป็นครั้งแรก - ภาพประกอบ: Magnific
จากการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 24 มิถุนายนในวารสาร Nature ซึ่งอ้างอิง โดย AFP การค้นพบนี้ได้มาจากการศึกษาระลอกคลื่นในกาลอวกาศ หรือที่เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหลุมดำสองหลุมรวมตัวกัน
ถอดรหัส "ลายนิ้วมือ" ของขอบฟ้าเหตุการณ์หลุมดำ
ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำถือเป็น "จุดที่ไม่อาจหวนกลับ" เพราะแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของมันได้ ทำให้การศึกษาบริเวณนี้เป็นเรื่องยากเป็นพิเศษ
อย่างไรก็ตาม เมื่อหลุมดำสองหลุมรวมตัวกันเป็นหนึ่งเดียว พวกมันจะสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่แพร่กระจายไปทั่วจักรวาล ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์สังเกตมาได้ประมาณสิบปีแล้ว
ในการศึกษาครั้งใหม่ ทีมวิจัยนานาชาติได้วิเคราะห์ข้อมูลจากสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่แรงที่สุดเท่าที่เคยบันทึกไว้ ซึ่งมีชื่อว่า GW250114 ตรวจพบโดยหอดูดาว LIGO (สหรัฐอเมริกา) ในเดือนมกราคม 2025
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า การแยกคลื่นสุดท้าย หรือที่เรียกว่า "คลื่นตรง" ออกจากการรวมตัวของหลุมดำครั้งนี้ ทำให้พวกเขาได้รับข้อมูลจากบริเวณใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์มากกว่าการศึกษาใดๆ ที่เคยมีมาก่อน
หม่า ซีชิง ผู้เขียนหลักของการศึกษาจากสถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเพอริเมทรี (แคนาดา) กล่าวกับสำนักข่าวเอเอฟพีว่า แนวคิดเรื่องขอบฟ้าเหตุการณ์นั้นเคยปรากฏอยู่แต่ในนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น
"แต่ตอนนี้เราสามารถเข้าถึงพื้นที่รอบขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ด้วยข้อมูลคลื่นความโน้มถ่วงแล้ว" หม่า ซิเจิ้งกล่าว พร้อมเสริมว่าบางครั้งเขาก็ยังแทบไม่เชื่อว่าเรื่องนี้กำลังเกิดขึ้นจริง
นายมาเปรียบเทียบขั้นตอนสุดท้ายเมื่อหลุมดำสองหลุมรวมตัวกันเหมือนกับการใช้ช้อนคนน้ำในแก้ว
การเคลื่อนที่แบบหมุนวนก่อให้เกิดระลอกคลื่นแรงโน้มถ่วงที่แพร่กระจายไปทุกทิศทางด้วยความเร็วแสง
ตามที่หม่ากล่าว หาก "ช้อน" นี้เคลื่อนที่เข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์มากพอ นักวิทยาศาสตร์อาจสามารถถอดรหัสกฎทางฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นในบริเวณนั้นได้
เขาอ้างว่าผลการวิจัยนี้ช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และ "พิสูจน์ว่าไอน์สไตน์ถูกต้องอีกครั้ง"
ความคาดหวังคือ การค้นพบ กฎทางฟิสิกส์ใหม่ๆ
ทีมวิจัยเน้นย้ำว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจข้อมูลที่สามารถดึงออกมาจากขอบฟ้าเหตุการณ์โดยใช้วิธีนี้ให้ดียิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตาม พวกเขาค้นพบข้อมูลเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่หลุมดำบิดเบือนกาลอวกาศขณะที่มันหมุนรอบแกนของตัวเอง ซึ่งรู้จักกันในชื่อ "การลากเฟรม"
แม็กซิมิเลียโน อิซี นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ผู้ศึกษาคลื่นความโน้มถ่วงที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย เปรียบเทียบปรากฏการณ์นี้กับการวางแก้วไว้บนผ้าปูโต๊ะแล้วหมุน ทำให้ผ้าปูโต๊ะบิดไปตามรูปทรงของแก้ว
ในอนาคต ทีมวิจัยหวังว่าจะค้นพบสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยมากที่เรียกว่าความผันผวนควอนตัม
ตามที่หม่ากล่าว สิ่งนี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สำรวจพื้นที่ใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์เพื่อค้นหากฎทางฟิสิกส์ใหม่ๆ รวมถึงความเป็นไปได้ในการตรวจพบความคลาดเคลื่อนกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ที่มา: https://tuoitre.vn/bi-mat-lon-nhat-cua-ho-den-bat-dau-he-lo-1002606251042459.htm
