เนื่องจากหลุมดำเป็นจุดความโน้มถ่วงที่ทรงพลังที่สุดในจักรวาลทั้งสองพวกมันสามารถบิดเบือนแสงมากจนมันเข้าสู่วงโคจรได้หรือไม่? และจะเป็นอย่างไรถ้าคุณสามารถอยู่รอดและติดตามแสงในการเดินทางรอบหลุมดำนี้
ฉันมีคำถามที่ยอดเยี่ยมนี้จากผู้ชม เป็นไปได้ไหมที่แสงจะโคจรรอบหลุมดำ?
พิจารณาการทดลองทางความคิดนี้โดยนิวตันอธิบายก่อน ลองนึกภาพคุณมีปืนใหญ่ที่สามารถยิงกระสุนปืนไกลออกไป ลูกบอลจะลอยลงมาจากนั้นก็ชนเข้ากับสิ่งสกปรก ถ้าคุณยิงกระสุนปืนให้หนักกว่านี้มันจะลอยไปไกลกว่านี้ก่อนกระแทกเข้ากับพื้น และถ้าคุณสามารถยิงลูกกระสุนปืนใหญ่แรงพอและไม่สนใจการต่อต้านทางอากาศมันจะเดินทางไปทั่วโลก ลูกกระสุนปืนใหญ่จะอยู่ในวงโคจร มันกำลังตกลงสู่พื้นโลก แต่ความโค้งของโลกหมายความว่ามันตกลงมาเหนือขอบฟ้าอย่างต่อเนื่อง
สิ่งนี้ไม่เพียงทำงานได้กับลูกกระสุนปืนอวกาศและดาวเทียมเท่านั้น แต่ยังมีแสงสว่างอีกด้วย นี่เป็นหนึ่งในการค้นพบครั้งใหญ่ที่ไอน์สไตน์ทำเกี่ยวกับธรรมชาติของแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงไม่ได้เป็นแรงดึงดูดระหว่างมวล แต่จริงๆแล้วมันเป็นการบิดเบี้ยวของกาลอวกาศ เมื่อแสงตกลงสู่จุดศูนย์ถ่วงของวัตถุขนาดใหญ่มันจะโค้งตามความโค้งของกาลอวกาศ
กาแล็กซีที่ห่างไกลดวงอาทิตย์และแม้แต่โลกของเราเองก็จะทำให้แสงถูกเบี่ยงเบนไปจากเส้นทางของมันด้วยการบิดเบือนกาลอวกาศ แต่มันเป็นแรงดึงดูดที่เหลือเชื่อของหลุมดำที่สามารถผูกกาลอวกาศเป็นนอต และใช่มีบริเวณรอบ ๆ หลุมดำที่แม้แต่โฟตอนถูกบังคับให้เดินทางในวงโคจร ในความเป็นจริงภูมิภาคนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม "โฟโตสเฟียร์"
จากที่ไกลพอหลุมดำทำตัวเหมือนวัตถุขนาดใหญ่ หากคุณแทนที่ดวงอาทิตย์ด้วยหลุมดำที่มีมวลเท่ากันโลกของเราจะยังคงโคจรรอบต่อไปในลักษณะเดียวกัน แต่เมื่อคุณเข้าใกล้หลุมดำมากขึ้นวัตถุที่โคจรจะต้องเร็วขึ้นและเร็วขึ้นเมื่อมันพุ่งไปรอบ ๆ วัตถุขนาดใหญ่ โฟตอนโฟโตคือวงโคจรเสถียรสุดท้ายที่คุณสามารถมีรอบหลุมดำได้ และมีเพียงแสงเคลื่อนที่เร็วและความเร็วแสงเท่านั้นที่สามารถมีอยู่ที่ระดับความสูงนี้
ลองจินตนาการว่าคุณมีอยู่ที่โฟตอนของหลุมดำ สิ่งที่คุณทำไม่ได้ดังนั้นอย่าลอง คุณสามารถเล็งไฟฉายไปในทิศทางเดียวและมองเห็นแสงด้านหลังคุณหลังจากที่โคจรรอบหลุมดำทั้งหมด คุณจะได้รับการอาบรังสีของโฟตอนทั้งหมดที่ถูกจับในภูมิภาคนี้ แสงที่มองเห็นอาจจะสวย แต่รังสีเอกซ์และรังสีแกมม่าจะปรุงคุณเหมือนเตาอบ
ใต้โฟตอนทรงกลมคุณจะเห็นเพียงความมืด มีขอบเขตของเหตุการณ์ซึ่งเป็นจุดที่แสงจะไม่หวนกลับ และเหนือขึ้นไปคุณจะเห็นจักรวาลบิดเบี้ยวด้วยแรงโน้มถ่วงมหาศาลของหลุมดำ คุณจะเห็นท้องฟ้าทั้งดวงในมุมมองของคุณแม้แต่ดวงดาวที่โดยปกติจะถูกบดบังโดยหลุมดำเมื่อพวกมันล้อมรอบแรงโน้มถ่วง มันจะเป็นสถานที่ที่ยอดเยี่ยมและอันตรายถึงตายได้ แต่แน่นอนว่าจะต้องล้มลงใต้ขอบฟ้าเหตุการณ์
ถ้าคุณสามารถลงไปในโฟโตสเฟียร์คุณต้องการทดลองแบบไหน บอกเราในความคิดเห็นด้านล่าง
พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 3:45 - 3.4MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (77.9MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
