หลุมดำ

หมายความว่าชิ้นส่วนของวัตถุในเอกภพที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมากมาย ไม่มีอะไรออกมาจากรอบๆหลุมดำได้แม้กระทั้งแสงสว่างซึ่งมีความเร็วที่มาที่สุดในจักรวาล ละเว้น


หลุมดำร่วมกัน พวกเราก็เลยไม่เห็นแกนกลางของหลุมดำ หลุมดำจะมีพื้นที่หนึ่งที่เป็นขอบเขตของตัวมันเอง เรียกว่าเส้นขอบฟ้าเรื่องราว ที่ตำแหน่ง รัศมีชวาร์สชิลด์ หากมีวัตถุใดหลุดเข้าไปในของฟ้าเรื่องราว วัตถุควรต้องเร่งความเร็วให้มากยิ่งกว่าความเร็วแสงสว่าง ก็เลยจะหลุดรอดออกมาจากเส้นขอบฟ้าสถานะการณ์ได้ แต่ว่าไม่มีทางเป็นไปได้ที่วัตถุใดที่จะมีความเร็วมากยิ่งกว่าแสงสว่าง ดั้งจมูกนั้นก็เลยไม่มีวัตถุใดซึ่งสามารถออกมาได้อีกต่อไป พวกเราไม่อาจจะเห็นหลุมดำได้ด้วยกล้องส่องทางไกลอะไรก็แล้วแต่เหตุเพราะหลุมดำนั้นไม่ไม่แสงสว่างหรือรังสีใดออกมาเลย แม้กระนั้นสามารถตรวจเจอได้ด้วยกล้องที่สำหรับใช้ในการส่องดูดาววิทยุรวมทั้งคลื่นโน้มถ่วงของหลุมดำ รวมทั้งจนกระทั่งปัจจุบันนี้ได้ศึกษาค้นพบหลุมดำในจักรวาลแล้วอย่างต่ำ ที่ หลุมดำแบ่งได้ ชนิดเป็นหลุมดำมวลยิ่งยวด เป็นหลุมดำในใจกึ่งกลางของศิลปินจักร หลุมดำขนาดกึ่งกลาง ซึ่งมีสาเหตุมาจากการแตกดับของดาวฤกษ์ และก็หลุมดำจิ๋ว ซึ่งเกิดขึ้นในยุดแต่เดิมของเอกภพ แม้ว่าจะไม่อาจจะแลเห็นข้างในของหลุมดำได้ แต่ว่าตัวหลุมดำเองก็แสดงการทำให้เกิดผลกระทบกับวัตถุที่อยู่ในวิถีโคจรข้างนอกเส้นขอบฟ้าเรื่อง ยกตัวอย่างเช่น หลุมดำบางทีก็อาจจะถูกมองเห็นได้โดยการต่อว่าตามกรุ๊ปดาวที่โคจรอยู่ด้านในศูนย์กลางหลุมดำ หรืออาจจะเป็นไปได้ว่าจะมีการสังเกตแก๊สจากดาวใกล้กันที่ถูกยั่วยวนใจไปสู่หลุมดำ ก๊าสจะม้วนตัวไปสู่ข้างใน และก็จะร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิสูงรวมทั้งปล่อยรังสีขนาดใหญ่ซึ่งสามารถตรวจหาได้จากกล้องถ่ายภาพโทรทรรศ์ที่โคจรอยู่รอบโลก การสำรวจได้ผลในทางวิทยาศาสตร์คิดเห็นเช่นเดียวกันว่าหลุมดำนั้นมีอยู่จริงในเอกภพ แนวความคิดของวัตถุที่มีแรงดึงดูดมากพอที่จะกันไม่ให้แสงสว่างเดินทางออกไปนั้นถูกเสนอโดยนักดาราศาสตร์มือสมัครเล่นคนอังกฤษ ในปี 1783 และก็ต่อมีในปี 1795 นักฟิสิกส์ชาวประเทศฝรั่งเศส ก็ได้บทสรุปเดียวกันตามความรู้ความเข้าใจปัจจุบัน หลุมดำถูกชี้แจงโดยแนวความคิดสัมพัทธภาพทั่วๆไป ซึ่งทายว่าเมื่อมีมวลขนาดใหญ่มากมายในพื้นที่ขนาดเล็ก ทางในพื้นที่ว่างนั้นจะถูกทำให้มันเหยเกไปจนกระทั่งศูนย์กลางของความจุ เมื่อไม่ให้วัตถุหรือรังสีอะไรก็ตามสามารถออกมาได้ ตอนที่แนวความคิดสัมพัทธภาพทั่วๆไปชี้แจงว่าหลุมดำ เป็นหลักพื้นที่ว่างที่มีสภาวะเป็นภาวการณ์เอกฐานที่ใจกลางรวมทั้งที่เส้นขอบฟ้าเหตุรอบๆขอบ คำชี้แจงนี้แปรไปเมื่อศึกษาค้นพบกลศาสตร์ควอนตัม การศึกษาวิจัยในประเด็นนี้ชี้ให้เห็นว่านอกเหนือจากหลุมดำจะดึงวัตถุไว้ชั่วนิจนิรันดร์ แล้วยังมีการเบาๆปล่อยพลังงานข้างใน เรียกว่า รังสีฮอว์คิง และก็บางทีอาจสิ้นสุดลงท้ายที่สุด