หลุมดำ

หมายคือชิ้นส่วนของวัตถุในเอกภพที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมากมาย ไม่มีอะไรออกมาจากรอบๆหลุมดำได้แม้กระทั้งแสงสว่างซึ่งมีความเร็วที่มาที่สุดในจักรวาล นอกจากหลุมดำ


ร่วมกัน พวกเราก็เลยไม่เห็นแกนกลางของหลุมดำ หลุมดำจะมีพื้นที่หนึ่งที่เป็นขอบเขตของตัวมันเอง เรียกว่าเส้นขอบฟ้าสถานะการณ์ ที่ตำแหน่ง รัศมีชวาร์สชิลด์ ถ้าหากว่ามีวัตถุใดหลุดเข้าไปในของฟ้าเรื่องราว วัตถุควรต้องเร่งความเร็วให้มากยิ่งกว่าความเร็วแสงสว่าง ก็เลยจะหลุดรอดออกมาจากเส้นขอบฟ้าสถานะการณ์ได้ แม้กระนั้นไม่มีทางเป็นไปได้ที่วัตถุใดที่จะมีความเร็วมากยิ่งกว่าแสงสว่าง สันจมูกนั้นก็เลยไม่มีวัตถุใดซึ่งสามารถออกมาได้อีกต่อไป พวกเราไม่อาจจะเห็นหลุมดำได้ด้วยกล้องที่สำหรับใช้ในการส่องดูดาวใดๆก็ตามด้วยเหตุว่าหลุมดำนั้นไม่ไม่แสงสว่างหรือรังสีใดออกมาเลย แต่ว่าสามารถตรวจเจอได้ด้วยกล้องส่องทางไกลวิทยุรวมทั้งคลื่นโน้มถ่วงของหลุมดำ และก็กระทั่งตอนนี้ได้ศึกษาค้นพบหลุมดำในจักรวาลแล้วอย่างต่ำ ที่ หลุมดำแบ่งออกเป็น ชนิดเป็นหลุมดำมวลยิ่งยวด เป็นหลุมดำในใจกึ่งกลางของศิลปินจักร หลุมดำขนาดกึ่งกลาง ซึ่งมีต้นเหตุมาจากการแตกดับของดาวฤกษ์ และก็หลุมดำจิ๋ว ซึ่งเกิดขึ้นในยุดเดิมของเอกภพ แม้ว่าจะไม่สามารถที่จะแลเห็นด้านในของหลุมดำได้ แต่ว่าตัวหลุมดำเองก็แสดงการส่งผลกระทบกับวัตถุที่อยู่ในเส้นทางโคจรด้านนอกเส้นขอบฟ้าเหตุ เช่น หลุมดำบางทีอาจจะถูกมองเห็นได้โดยการตำหนิตามกรุ๊ปดาวที่โคจรอยู่ข้างในศูนย์กลางหลุมดำ หรืออาจจะเป็นไปได้ว่าจะมีการสังเกตแก๊สจากดาวใกล้กันที่ถูกยั่วยวนใจไปสู่หลุมดำ ก๊าสจะม้วนตัวไปสู่ข้างใน แล้วก็จะร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิสูงแล้วก็ปล่อยรังสีขนาดใหญ่ซึ่งสามารถตรวจได้จากกล้องถ่ายรูปโทรทรรศ์ที่โคจรอยู่รอบโลก การสำรวจได้ผลในทางวิทยาศาสตร์คิดเห็นเช่นเดียวกันว่าหลุมดำนั้นมีอยู่จริงในเอกภพ แนวความคิดของวัตถุที่มีแรงดึงดูดมากพอที่จะกันไม่ให้แสงสว่างเดินทางออกไปนั้นถูกเสนอโดยนักดาราศาสตร์มือสมัครเล่นผู้ดีอังกฤษ ในปี 1783 แล้วก็ต่อมีในปี 1795 นักฟิสิกส์ชาวประเทศฝรั่งเศส ก็ได้ผลสรุปเดียวกันตามความรู้ความเข้าใจปัจจุบัน หลุมดำถูกชี้แจงโดยแนวความคิดสัมพัทธภาพทั่วๆไป ซึ่งทายว่าเมื่อมีมวลขนาดใหญ่มากมายในพื้นที่ขนาดเล็ก ทางในพื้นที่ว่างนั้นจะถูกทำให้มันเหยเกไปจนกระทั่งศูนย์กลางของความจุ เมื่อไม่ให้วัตถุหรือรังสีอะไรก็ตามสามารถออกมาได้ ในเวลาที่แนวความคิดสัมพัทธภาพทั่วๆไปชี้แจงว่าหลุมดำ เป็นหลักช่องว่างที่มีภาวการณ์เป็นสภาวะเอกฐานที่ศูนย์กลางแล้วก็ที่เส้นขอบฟ้าสถานะการณ์รอบๆขอบ คำชี้แจงนี้แปรไปเมื่อศึกษาค้นพบกลศาสตร์ควอนตัม การศึกษาเรียนรู้วิจัยในประเด็นนี้ชี้ให้เห็นว่าเว้นแต่หลุมดำจะดึงวัตถุไว้ชั่วนิจนิรันดร์ แล้วยังมีการเบาๆปล่อยพลังงานด้านใน เรียกว่า รังสีฮอว์คิง รวมทั้งบางทีอาจสิ้นสุดลงสุดท้าย