ภาพจากโครงการกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์นี้แสดงขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแล็คซี่ M87
อัจฉริยะที่สูงตระหง่านของ Albert Einstein กำลังแสดงอีกครั้ง
ภาพหลุมดำครั้งแรกซึ่งโครงการ Event Horizon Telescope (EHT) เปิดเผยในวันนี้ (10 เมษายน) หนุนทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein ที่มีมานานนับศตวรรษมากขึ้น
"วันนี้สัมพัทธภาพทั่วไปได้ผ่านการทดสอบที่สำคัญอีกครั้งหนึ่งซึ่งครอบคลุมจากขอบฟ้าถึงดาว" สมาชิกในทีม EHT Avery Broderick จากมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูและสถาบันปริมณฑลสำหรับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีในแคนาดากล่าวในระหว่างการแถลงข่าววันนี้ที่ สื่อมวลชนแห่งชาติในกรุงวอชิงตันดีซี
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป อธิบายแรงโน้มถ่วงอันเป็นผลมาจากการแปรปรวนของอวกาศ - เวลา วัตถุขนาดใหญ่ก่อให้เกิดรอยบุ๋มหรือสิ่งดีในผ้าจักรวาลซึ่งผ่านร่างตกเพราะพวกเขากำลังตามรอยโค้ง (ไม่ได้เกิดจากพลังลึกลับบางอย่างในระยะไกลซึ่งเป็นมุมมองที่แพร่หลายก่อนที่ Einstein จะเข้ามา) .
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทำให้การคาดการณ์เฉพาะเกี่ยวกับวิธีการแปรปรวนนี้ทำงาน ตัวอย่างเช่นทฤษฎีวางตัวว่า หลุมดำ มีอยู่และสัตว์ประหลาดที่มีแรงดึงดูดเหล่านี้มีเส้นขอบเหตุการณ์ - จุดที่ไม่กลับมาซึ่งไม่มีสิ่งใดแม้แต่แสงสามารถหลบหนีได้ นอกจากนี้ขอบฟ้าเหตุการณ์ควรเป็นวงกลมประมาณและมีขนาดที่สามารถคาดการณ์ได้ซึ่งขึ้นอยู่กับมวลของหลุมดำ
และนั่นคือสิ่งที่เราเห็นในภาพ EHT ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ซึ่งแสดงให้เห็นเงาดำของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลาง M87 กาแลคซีทรงกลมยักษ์ที่อยู่ห่างจากโลก 55 ล้านปีแสง
“ เงาอยู่ใกล้เกือบเป็นวงกลมและการจับคู่มวลที่อนุมานเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของดาวฤกษ์ไกลออกไป 100,000 เท่า” Broderick กล่าว
มวลนั้นอยู่ที่ 6.5 พันล้านเท่าดวงอาทิตย์ของโลก นั่นเป็นเรื่องใหญ่แม้ตามมาตรฐานหลุมดำมวลยวดยิ่ง สำหรับการเปรียบเทียบพฤติกรรมที่เป็นหัวใจของกาแลคซีทางช้างเผือกของเรามีน้ำหนักเพียง 4.3 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์
ดังที่ Broderick ได้ระบุไว้นี่ไม่ใช่การทดสอบครั้งแรกที่ว่าความสัมพันธ์ทั่วไปผ่านไปแล้ว ทฤษฎีได้ผ่านพ้นความท้าทายมากมายในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา
ตัวอย่างเช่นทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายว่าวัตถุที่เร่งความเร็วขนาดใหญ่นั้นจะสร้างระลอกคลื่นในอวกาศซึ่งเรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วง ในปี 2558 คลื่นความโน้มถ่วงเป็น ยืนยันโดยตรงจาก Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) ซึ่งตรวจพบระลอกที่สร้างขึ้นโดยการรวมตัวระหว่างหลุมดำสองแห่ง (หลุมดำเหล่านี้ไม่ใช่แบบมวลมหาศาล; รวมเข้าด้วยกันพวกมันมีมวลดวงอาทิตย์เพียงไม่กี่โหล)
ดังนั้นจึงไม่แปลกใจที่ไอน์สไตน์พูดถูกเกี่ยวกับขอบเขตเหตุการณ์เช่นกัน แต่ยืนยันว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีอยู่ในอาณาจักรที่ไม่ได้เรียนมาจนบัดนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งสมาชิกในทีม EHT กล่าว
งานของ EHT "ได้ตรวจสอบทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ในห้องทดลองที่รุนแรงที่สุดนี้" ผู้กำกับ Sheperd Doeleman จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียนกล่าวในระหว่างการแถลงข่าววันนี้
- รูปภาพ: หลุมดำแห่งจักรวาล
- ขอบฟ้าเหตุการณ์หลุมดำคืออะไร (และเกิดอะไรขึ้นที่นั่น)
- 8 Mysteries ดาราศาสตร์ยุ่งเหยิง
หนังสือของ Mike Wall เกี่ยวกับการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว "ข้างนอกนั้น"(Grand Central Publishing, 2018; ฉบับนี้สามารถ Karl Tate) กำลังออกแล้ว ติดตามเขาบน Twitter @michaeldwall. ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom หรือ Facebook.