ดินแดนปัญญาชน SEAL2thai.org

หลุมดำ ไม่ดำ แต่เขียว

มหาวิมล

   
 
   

 ดินแดนปัญญาชน

[หน้าแรก]

[รวมสาระ]

[webboard]

[คุรุชน]

ร่วมสนับสนุนเรา
โดยการทำ link
มาหาเรานะครับ

 เฟอร์นิเจอร์ไม้สัก
 
พรมลายน่ารัก
 
มะขาม
ขนมจีน

 ข้อสอบ o-net a-net

       
    
บ้านครูแชมป์ เรียนพิเศษในพิษณุโลก

         

 

 
 
===============================================
โครงการเครือข่ายสารสนเทศดาราศาสตร์สำหรับโรงเรียน
Astronomical Network for Schools : ANS
http://www.astroschool.in.th
================================================

หลุมดำ ไม่ดำ แต่เขียว
www.space.com : Black hole are Actually Green

งานวิจัยใหม่พบว่าหลุมดำมวลมหาศาล (Supermassive black holes) ณ
ศูนย์กลางของดาราจักรหลายแห่ง เป็นเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงชนิดหนึ่ง
ของเอกภพ

“ถ้าคุณสามารถสร้างรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์เยี่ยมยอดแบบหลุมดำละก็
คุณจะสามารถเดินทางได้นับพันล้านกิโลเมตรโดยใช้นำมันแค่แกลลอนเดียว” Steve
Allenจากสถาบัน Kayli เพื่อการศึกษาดาราศาสตร์ฟิสิกส์อนุภาคและเอกภพวิทยา
(Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology ณ มหาวิทยาลัยแสตนฟอร์ด ในอีกความหมายหนึ่งก็คือหลุมดำเป็นเครื่องยนต์เขียวหรือเครื่องยนต์อนุรักษ์พลังงาน ที่สามารถให้งานออกมา โดยสูญเสียความร้อนที่ให้เข้าไปน้อยมากๆ นั่นเอง

ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอกซ์ จันทรา ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษากระบวนการสร้างพลังงานของหลุมดำและผลกระทบต่อดาราจักรที่ตัวมันสังกัดอยู่

หลุมดำคืออาณาเขตที่แรงโน้มถ่วงรุนแรงเสียจนสสารและแสงไม่สามารถหนีออกมาจากขอบเขตทรงกลมล้อมรอบหลุมดำ หรือเรียกว่า “ขอบฟ้าเหตุการณ์” (event horizon) อย่างไรก็ตามสสารที่ยังไม่ผ่านเข้าไป ณ อาณาเขตที่หันกลับไม่ได้นั้น ยังคงเสียดทานและมีอันตรกิริยากับสนามแม่เหล็กอันเข้มข้นของหลุมดำ จนถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของแสงและลำมวลสารความเร็วสูงที่ถูกพ่นออกมาจากขั้วดาว

Allen อธิยายว่า “ก๊าซภายในรัศมีหนึ่งล้านเท่าของท้องฟ้าเหตุการณ์จะถูกดูดไว้ด้วยแรงโน้มถ่วง ณ จุดนั้นก๊าซจะกลายเป็นเชื้อเพลิงอย่างดีให้กับหลุมดำ”

ทีมวิจัยของ Allen สำรวจหลุมดำมวลมาก 9 ดวง ที่ใจกลางดาราจักรทรงรี หลุมดำเหล่านั้นล้วนเก่าแก่และปลดปล่อยพลังงานน้อยกว่าแสงสว่างอีกทั้งเติมโตอย่างรวดเร็ว
ซึ่งเรียกว่า Quasar พวกเขาพบว่าหลุมดำชนิดนี้ส่งพลังงานออกมาในรูปลำมวลสาร (jet) มากกว่าส่งออกมาในรูปแสงสว่างถึง 1000 เท่า ซึ่งยังไม่มีคำอธิบายที่แน่ชัด ว่าเหตุใดหลุมดำจึงเลือกที่จะให้พลังงานกับ jet แทนที่จะเป็นแสง พลังงานส่วนใหญ่ภายในลำ jet คิดเป็นปริมาณ หนึ่งพันล้านพันล้านพันล้านวัตต์ ซึ่งจะแผ่ออกมาในรูปคลื่นวิทยุ
แต่ส่วนใหญ่แล้วพลังงานจำนวนนั้นอยู่ในรูปรังสีเอ็กซ์

เมื่อลำมวลสารห่างไกลออกมาจากหลุมดำเท่าไหร่พวกมันจะบานออก ก่อให้เกิดเป็นช่องกลวง หรือ ฟองอากาศ (bubble) ของก๊าซ บางแห่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางนับหมื่นปีแสงทีเดียว ตัว Bubble นอกจากเกิดรอบหลุมดำแล้วยังสามารถเกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่เรียกว่าซูเปอร์โนวา ซึ่ง Local Bubble ที่ระบบสุริยะเราสังกัดอยู่ก็เกิดจากการระเบิดนี้เช่นกัน

นักวิจัยเองก็ใช้ bubble นี้ในการคำนวณประสิทธิภาพของหลุมดำ ด้วยภาพถ่ายจาก กล้องจันทรา พวกเขาจะคำนวณพลังงานในรูปของก๊าซที่สามารถให้ได้แก่หลุมดำ
แล้วจึงประมาณกำลังงานที่ก่อให้เกิด bubble ที่สังเกตได้ ผลก็คือพลังงานที่รับและกำลังงานที่ให้ออกมาแทบไม่แตกต่างกัน เสมือนว่าหลุมดำเป็นเครื่องยนต์อนุรักษ์พลังงานนั่นเอง

more detail.
http://www.astroschool.in.th/1024size/high/evening/news/detail_news_inc.php?id=382
================================================
หากมีปัญหา หรือมีข้อสงสัยประการใด
กรุณาติดต่อมาที่ astroschooltechnic@astroschool.in.th
================================================
   

  power by www.seal2thai.org