เจ้าของสถิติใหม่สำหรับกาแลคซี่ที่ห่างไกลที่สุดคือกลุ่มดาวนับพันล้านก้อนที่ไม่มีรูปร่างซึ่งแสงใช้เวลามากกว่า 13 พันล้านปีกว่าจะไปถึงโลก กาแล็กซีที่มีชื่อเรียกว่า EGS-zs8-1 นั้นอยู่ในกลุ่มดาว Boötes และเป็นดาราจักรที่สว่างที่สุดในเอกภพยุคแรก นักวิจัยรายงาน วัน ที่5 พฤษภาคมในAstrophysical Journal Letters ความสว่างของ EGS-zs8-1 บ่งชี้ว่ากาแลคซีได้สร้างดวงอาทิตย์ขึ้นแล้วประมาณ 8 พันล้านดวงเมื่อแสงออกจากโลก
จากการศึกษาดาราจักรอย่างที่เคยเป็นเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 650 ล้านปี นักดาราศาสตร์หวังว่าจะเข้าใจมากขึ้นว่าในที่สุดแล้วเมล็ดของก๊าซและสสารมืดก็เติบโตจนกลายเป็นดาราจักรรูปก้นหอยและดาราจักรวงรีขนาดมหึมาที่มีอยู่ในปัจจุบันได้อย่างไร
‘หลุมดำ’ ย้อนรอย 100 ปีแห่งแนวคิดพลิกโฉม
ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปโดยนัย การมีอยู่ของหลุมดำใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าที่นักฟิสิกส์จะยอมรับเกือบหนึ่งศตวรรษก่อนไอน์สไตน์จะเกิด จอห์น มิเชลล์พหูสูตชาวอังกฤษคาดการณ์ว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลมหาศาลอาจใช้แรงโน้มถ่วงมากพอที่จะกักขังแสงไว้ ความเข้าใจอย่างถ่องแท้ของ Michell เป็นจุดเริ่มต้นของความคิดที่แสดงให้เห็นในความเป็นจริงเฉพาะในศตวรรษที่ 20 ในลูกหลานทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ที่รู้จักกันในชื่อหลุมดำ
ในBlack Hole Marcia Bartusiak นักเขียนวิทยาศาสตร์ชื่อดัง เล่าเรื่องหลุมดำที่เกิดขึ้นจากการศึกษาสมการของ Einstein โดยเน้นที่ช่วงเวลาตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ถึง 1970 เป็นหลัก แม้ว่างานของ Karl Schwarzschild จะถูกบอกเป็นนัยครั้งแรกในปี 1916 – เพียงไม่กี่เดือนหลังจากที่ Einstein เสร็จสิ้นทฤษฎีของเขา – หลุมดำไม่ได้ถูกตรวจสอบอย่างจริงจังจนกระทั่งปี 1939 ในบทความของ J. Robert Oppenheimer และ Hartland Snyder ทั้งสองแสดงให้เห็นว่าแทนที่จะเป็นแค่ดาวมวลหนักที่จับแสงไว้ใกล้ หลุมดำเป็นตัวแทนของการหายตัวไปของดาวฤกษ์ — มวลของมันถูกบดขยี้จนว่างเปล่า เหลือเพียงแรงโน้มถ่วงของมวลอยู่เบื้องหลัง
สงครามโลกครั้งที่สองจึงหยุดชะงักการวิจัยหลุมดำจนถึงปี 1960 ในช่วงทศวรรษนั้นปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่เพิ่งค้นพบใหม่หลายอย่าง เช่น ควาซาร์ บังคับให้นักฟิสิกส์รื้อฟื้นทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ส่วนใหญ่ละเลยมานานหลายทศวรรษ การยุบตัวของสสารเพื่อสร้างหลุมดำตามทฤษฎีของไอน์สไตน์ กลายเป็นสิ่งสำคัญในการอธิบายควาซาร์ แม้ว่า John Archibald Wheeler จะได้รับเครดิตในการสร้างชื่อหลุมดำในปี 1967 Bartusiak ชี้ให้เห็นว่าคำนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารศาสตร์แล้วในปี 1964 ในนิตยสารLife (ฉบับ วันที่ 24 มกราคม ) และหนึ่งสัปดาห์ก่อนหน้านั้นในนิตยสารฉบับนี้ จากนั้นจึงเรียกว่าScience จดหมายข่าว ( 1/18/64, น. 39 ).
หลุมดำมีส่วนร่วมและมีชีวิตชีวา โดยสานต่อในละครส่วนตัว (เช่น ความตึงเครียดระหว่างออพเพนไฮเมอร์และวีลเลอร์ เป็นต้น) โดยมีเรื่องราวที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่เป็นต้นเหตุ Bartusiak ยังเน้นย้ำถึงบทบาทของหลุมดำในการจับภาพจินตนาการของสาธารณชนและกระตุ้นความสนใจในความลึกลับของจักรวาล
เธอไม่ได้ขยายเรื่องราวผ่านการระเบิดของการวิจัยหลุมดำตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา แต่เธอได้พูดคุยสั้นๆ ถึงความสำคัญของหลุมดำในแง่มุมพื้นฐานหลายประการของทฤษฎีฟิสิกส์ในปัจจุบัน ตั้งแต่บทบาทในการสร้างคลื่นความโน้มถ่วงไปจนถึงความเชื่อมโยงกับความลึกลับของฟิสิกส์ควอนตัม บางทีเรื่องราวนั้นสามารถรักษาได้อย่างเต็มที่ในภายหลัง หลังจากที่ความลึกลับเหล่านั้นได้รับการแก้ไขและลูกหลานที่การแก้ปัญหาของพวกเขาบอกเป็นนัยจะได้รับชื่อที่ฉลาด
ดาวเคราะห์พเนจร กลิ่นฝน และคำติชมของผู้อ่านเพิ่มเติม
ดาวเคราะห์ระยะอิสระนักดาราศาสตร์กำลังทำให้งงเกี่ยวกับความแปลกประหลาดในอวกาศ: ดาวเคราะห์ที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์ ใน “Wandering worlds” ( SN: 4/4/15, p. 22 ) แอชลีย์ เยเกอร์ได้สำรวจว่าเหล่าอันธพาลผู้โดดเดี่ยวเหล่านี้อาจเปลี่ยนนิยามของดาวเคราะห์ได้อย่างไร
Tim Gehoต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ค้นหาโลกที่ไม่มีที่อยู่อาศัย “แสงมาจากไหนที่ช่วยให้มองเห็นดาวเคราะห์อันธพาล ไม่ว่าจะโดยตรงหรือผ่านเลนส์โน้มถ่วง” เขาถาม. “มีการเรืองแสงหรือการเรืองแสงเกี่ยวข้องหรือ [แสง] สะท้อนจากดวงอาทิตย์ที่อยู่ห่างไกลหรือไม่”
พวกอันธพาลบางคนสามารถถ่ายภาพได้โดยตรงเพราะดาวเคราะห์ขนาดใหญ่สามารถปล่อยความร้อนออกมาได้Yeagerกล่าว กล้องโทรทรรศน์ตรวจจับความร้อนนี้เป็นแสงอินฟราเรด การระบุดาวเคราะห์ด้วยเลนส์โน้มถ่วงก็เป็นไปได้เช่นกัน ในกรณีนี้ นักดาราศาสตร์ใช้แสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลเพื่อสรุปการมีอยู่ของดาวเคราะห์ ก่อนอื่นพวกเขาติดตามการเคลื่อนไหวของดาว จากมุมมองของโลก เมื่อดาวเคลื่อนผ่านหลังวัตถุที่มองไม่เห็น แรงโน้มถ่วงของวัตถุที่ซ่อนอยู่จะทำให้แสงของดาวโค้งงอ วัตถุโค้งงอแสงมากเพียงใด เผยให้เห็นมวลของวัตถุ หากมวลนั้นใกล้เคียงกับมวลของดาวเคราะห์ นักดาราศาสตร์จะถือว่าวัตถุที่มองไม่เห็นนั้นเป็นดาวเคราะห์
ผู้อ่านยังมีข้อเสนอแนะของตนเองว่าจะเรียกพวกอันธพาลเหล่านี้ว่าอะไร เจฟฟ์ แบร์รี่ล้อเลียนพวกเขาให้ตั้งชื่อพวกมันว่า “นิบิรัส” ตามชื่อดาวเคราะห์วันโลกาวินาศในตำนานที่คาดว่าจะชนโลก จอห์น เทิร์นเนอร์ให้ความเห็นว่า “บางแหล่งอ้างถึงร่างเร่ร่อนเหล่านี้ว่า ‘planemos’ ฉันสังเกตเห็นว่าเรากำลังหลีกเลี่ยงการใช้คำนั้นในบทความนี้ แม้ว่าจะเคยถูกใช้ในข่าววิทยาศาสตร์มาแล้วก็ตาม สิ่งที่ช่วยให้?”
