หลุมดำ คือ ?

1. ชื่อ นาย พลอธิป พิศภา ชั้น ม.5/3 เลขที่ 16
Black Hole
หมายถึงเทหวัตถุในเอกภพที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมาก ไม่มีอะไรออกจากบริเวณนี้ได้แม้แต่แสง เราจึงมองไม่เห็นใจกลาง
ของหลุมดา หลุมดาจะมีพื้นที่หนึ่งที่เป็นขอบเขตของตัวเองเรียกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ ที่ตาแหน่งรัศมีชวาร์สชิลด์ ถ้าหากวัตถุหลุด
เข้าไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ วัตถุจะต้องเร่งความเร็วให้มากกว่าความเร็วแสงจึงจะหลุดออกจากขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ แต่เป็นไป
ไม่ได้ที่วัตถุใดจะมีความเร็วมากกว่าแสง วัตถุนั้นจึงไม่สามารถออกมาได้อีกต่อไป
เมื่อดาวฤกษ์ที่มีมวลมหึมาแตกดับลง มันอาจจะทิ้งสิ่งที่ดามืดที่สุด ทว่ามีอานาจทาลายล้างสูงสุดไว้เบื้องหลัง นักดารา
ศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่า "หลุมดา" เราไม่สามารถมองเห็นหลุมดาด้วยกล้องโทรทรรศน์ใดๆ เนื่องจากหลุมดาไม่เปล่งแสงหรือรังสีใด
เลย แต่สามารถตรวจพบได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ และคลื่นโน้มถ่วงของหลุมดา (ในเชิงทฤษฎี โครงการ แอลไอจีโอ) และ
จนถึงปัจจุบันได้ค้นพบหลุมดาในจักรวาลแล้วอย่างน้อย 6 แห่ง
หลุมดาเป็นซากที่สิ้นสลายของดาวฤกษ์ที่ถึงอายุขัยแล้ว สสารที่เคยประกอบกันเป็นดาวนั้นได้ถูกอัดตัวด้วยแรงดึงดูด
ของตนเองจนเหลือเป็นเพียงมวลหนาแน่นที่มีขนาดเล็กยิ่งกว่านิวเคลียสของอะตอมเดียว ซึ่งเรียกว่า เอกภาวะ
หลุมดาแบ่งได้เป็น 4 ประเภท คือ หลุมดามวลยวดยิ่ง เป็นหลุมดาในใจกลางของดาราจักร, หลุมดาขนาดกลาง, หลุมดา
จากดาวฤกษ์ซึ่งเกิดจากการแตกดับของดาวฤกษ์, และ หลุมดาจิ๋วหรือหลุมดาเชิงควอนตัม ซึ่งเกิดขึ้นในยุคเริ่มแรกของเอกภพ
ตามทฤษฎีโนแฮร์ หลุมดามีคุณสมบัติทางกายภาพที่แยกออกจากกัน 3 ประการ ได้แก่ มวล ประจุไฟฟ้า และโมเมนตัม
เชิงมุมหลุมดาสองหลุมใด ๆ ที่มีค่าคุณสมบัติทั้งสามเท่ากันจะไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างกันได้เลย ซึ่งไม่เหมือนกับวัตถุ
ทางดาราศาสตร์อื่น ๆ เช่น ดาวฤกษ์ ที่มีค่าคุณสมบัติมากมายจนอาจจะนับไม่ถ้วน แสดงว่าในการยุบตัวของดาวฤกษ์จนกลายไป
เป็นหลุมดานั้นมีข้อมูลของคุณสมบัติที่สูญหายไปเป็นจานวนมหาศาล แต่นัยยะหนึ่งในการศึกษาทฤษฎีทางกายภาพ ข้อมูลก็
เป็นคุณสมบัติหนึ่งที่ไม่มีวันสูญหาย การที่ข้อมูลคุณสมบัติของหลุมดาสูญหายไปเกือบหมดจึงเป็นเรื่องน่าพิศวง นักฟิสิกส์เรียก
ปรากฏการณ์นี้ว่า พาราดอกซ์ข้อมูลของหลุมดา
ทฤษฎีโนแฮร์ได้สร้างสมมติฐานบางอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติของเอกภพและสสารที่อยู่ในเอกภพ สมมติฐานอื่นๆ จะ
นาไปสู่บทสรุปที่ต่างไป ตัวอย่างเช่น ถ้าธรรมชาติยอมให้มีแม่เหล็กขั้วเดียว ซึ่งเป็นไปได้ในทางทฤษฎีแต่ไม่เคยถูกสังเกตพบ ก็
น่าจะเป็นไปได้ที่หลุมดาจะมีประจุแม่เหล็ก แต่ถ้าเอกภพมีมากกว่า 4 มิติ (เหมือนที่กล่าวไว้ในทฤษฎีสตริง) หรือมีโครงสร้าง
ทรงกลมแบบ แอนไท เดอ ซิทเตอร์ สเปซ ทฤษฎีนี้ก็จะผิดไปโดยสิ้นเชิง เพราะจะเกิด "แฮร์" ขึ้นได้จากหลายแหล่ง อย่างไรก็
ตาม ทฤษฎีนี้จะยังคงใช้ได้ในมิติของพวกเราที่ปรากฏเป็น 4 มิติ ซึ่งเอกภพมีรูปร่างเกือบจะแบน