តើនរណាជាអ្នកនឹកគិតដល់ Black Hole មុនគេបង្អស់? (យល់ដឹង10ចំណុច)

(បរទេស)៖ អ្វីដែលអ្នកខ្លះហៅថា «ប្រហោងខ្មៅ» ឯខ្លះទៀតថា «រន្ធខ្មៅ ឬរណ្តៅខ្មៅ» ដែលទាំងអស់នេះជាភាសាអង់គ្លេសហៅថា Black Hole នោះ មានប្រវត្តិរាប់រយឆ្នាំមកហើយ។ វាជារឿងអស្ចារ្យបំផុតមួយ ដែលមនុស្សពីបុរាណគ្មានបច្ចេកវិទ្យាទំនើបដូចបច្ចុប្បន្ន តែបែរជាបានបង្កើតគំនិតទៅលើវត្ថុដែលទាល់តែមានបច្ចេកវិទ្យាទំនើបៗទើបអាចវែករកឃើញ។ តើការយល់ដឹងអំពី Black Hole មានប្រវត្តិដើមយ៉ាងណាខ្លះ? ចូរធ្វើការឈ្វេងយល់ តាមរយៈចំណុចសំខាន់ៗដូចខាងក្រោម៖

១៖ មនុស្សដំបូងដែលចេញទ្រឹស្តីអំពី Black Hole

គ្រប់គ្នាទំនងជាបានដឹងរួចមកហើយថា មនុស្សដំបូងដែលបានព្យាករណ៍ អំពីវត្តមានដែលអាចទៅរួចរបស់ប្រហោងខ្មៅ ឬ Black Hole មុនគេបង្អស់លើលោកនោះ គឺបិតារូបវិទ្យាលោក អាល់ប៊ឺត អាញ់ស្តាញ (Albert Einstein) កាលពីឆ្នាំ១៩១៦ តាមរយៈទ្រឹស្តីដ៏ល្បីល្បាញរបស់លោកនោះគឺ General Theory of Relativity ដែលជាអំណះអំណាងប្រកបដោយរូបមន្តត្រឹមត្រូវ។

លោក Albert Einstein បានហៅអ្វីដែលបច្ចុប្បន្ននេះគេហៅថា Black Hole នោះថា «Schwarzchild singularity» ដោយលោកចង់សម្តៅទៅលើវត្ថុអវកាស ដែលមានម៉ាស់ធ្ងន់ខ្លាំងគ្រប់គ្រាន់ រហូតដល់អាចបង្កើតទៅជាកម្លាំងទំនាញដ៏ខ្លាំងអស្ចារ្យ ដោយសូម្បីតែពន្លឺក៏មិនអាចឆ្លងកាត់បាន។

២៖ គំនិតដំបូងអំពី Black Hole

យ៉ាងណាក៏ដោយលោក អាញ់ស្តាញ មិនមែនជាមនុស្សដំបូង ដែលបាននឹកគិតអំពី Black Hole នោះឡើយ ដោយគំនិតអំពី Black Hole នេះបានលេចឡើងជាលើកដំបូងបំផុត កាលពីឆ្នាំ១៧៨៣ ជាលោកអាចារ្យមួយរូបឈ្មោះ ចន មីឆែល (John Michell) នៃវិហារកាតូលិកមួយ ក្នុងប្រទេសអង់គ្លេស។

លោក John Michell បានបង្កើតគំនិតដ៏អស្ចារ្យបែបនេះថា «នោះជាតំបន់មួយនៅក្នុងទីអវកាស ដែលមានកម្លាំងទំំនាញខ្លាំងណាស់ ដោយគ្មានអ្វីមួយអាចគេចចេញពីវាបានឡើយ សូម្បីតែពន្លឺ»។ សម្រាប់ឈ្មោះដំបូង ដែលលោក Michell បានហៅចំពោះ Black Hole នោះគឺ Dark Star ឬ ផ្កាយខ្មៅ។ ការជំរុញឲ្យលោក John Michell គិតគូរពីវត្តមាន Dark Star ក្នុងទីអវកាសនោះ គឺទំនងជាទ្រឹស្តីរបស់គណិត-រូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញរបស់អង់គ្លេស គឺលោក អ៊ីសាក ញូតុន (Isaac Newton) ពាក់ព័ន្ធនឹងពន្លឺ ព្រមទាំងភាគល្អិតនៅក្នុងលំហ។

៣៖ ការហៅឈ្មោះថា Black Hole ដំបូង

អ្នកដែលបានដាក់ឈ្មោះឲ្យ Dark Star ឬ Schwarzchild singularity ថា Black Hole នោះគឺរូបវិទូនៃសហរដ្ឋអាមេរិក លោក ចន វីល្លើ (John Wheeler) កាលពីឆ្នាំ១៩៦៨។ លោក John Wheeler ត្រូវបានគេស្គាល់ថា ជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលគាំទ្រយ៉ាងខ្លាំង ចំពោះទ្រឹស្តី General Theory of Relativity របស់លោក អាញ់ស្តាញ។ នៅទីបំផុតឈ្មោះសម្គាល់ជា Black Hole នេះត្រូវបានប្រើប្រាស់មកទល់នឹងបច្ចុប្បន្ន។

៤៖ វត្តមាន Black Hole ជាក់ស្តែងដំបូង

Black Hole ពិតប្រាកដដែលក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិ បានរកឃើញវត្តមានដំបូងគេបំផុតនោះគឺ Cygnus X-1 កាលពីឆ្នាំ១៩៧១ ដោយតារាវិទូ Paul Murdin និង Louise Webster។ ការដាក់ឈ្មោះបែបនេះ គឺព្រោះតែក្រុមតារាវិទូបានប្រើប្រាស់តេឡេស្កូបលើផែនដី រកឃើញកាំរស្មីអ៊ិច (X-ray) ជះចេញមកពីម្តុំតារានិករ Cygnus លើផ្ទៃមេឃផែនដីនោះឯង។

៥៖ របកគំហើញដ៏អស្ចារ្យមួយរបស់លោក Stephen Hawking

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជំនាន់ថ្មី តែងតែបន្តមរតកនៃការស្រាវជ្រាវពី អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជំនាន់មុនៗ ហើយរូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញរបស់អង់គ្លេសលោក ស្ទេហ្វិន ហកឃីង (Stephen Hawking) ក៏មុនខុសគ្នាដែរ។ របកគំហើញដែលលោក Hawking បានរកឃើញអំពី Black Hole និងត្រូវបានចងក្រងទុកជាប្រវត្តិសាស្ត្រនោះគឺ Hawking radiation ឬ «វិទ្យុសកម្ម ហកឃីង»។

ទ្រឹស្តីអំពី Hawking radiation នេះត្រូវបានរំលេចចេញជាលើកដំបូងកាលពីឆ្នាំ១៩៧៤ ដោយចង់សម្តៅទៅលើលទ្ធភាពដែល Black Hole អាចបាត់បង់ម៉ាស់ និងរួមមាឌទៅវិញ បើទោះបីជានោះជាឱកាសដ៏មហាស្តួចស្តើងជាទីបំផុតក៏ដោយ។

៦៖ ការចាប់បានរលកទំនាញដំបូងនៃ Black Holes រួមបញ្ចូលគ្នា

លើកដំបូងបំផុតក្រុមតារាវិទូបានចាប់បានរលកទំនាញ (gravitational waves) ដែលជះចេញពី Black Holes ចំនួន ២ រួមបញ្ចូលគ្នានោះ គឺកាលពីខែកញ្ញា ឆ្នាំ២០១៥ តាមរយៈឧបករណ៍ចាប់រលកសញ្ញានៃទីអវកាស LIGO ប្រកបដោយអានុភាព ស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋ Louisiana នៃសហរដ្ឋអាមេរិក។

នៅពេលនោះហើយ ដែលសំនួរដដែលៗអំពីថា តើនឹងមានរឿងអ្វីកើតឡើងនៅពេល Black Holes ចំនួន ២ ជួបគ្នា ឬប៉ះទង្គិចគ្នានោះ ទទួលបានចម្លើយកាន់តែច្បាស់លាស់។ មិនខុសពីការបង្កើតវីដេអូ simulation តាមកុំព្យូទ័រនោះឡើយ ដោយនៅពេល Black Holes ចំនួន ២ ជួបគ្នា ឬបុកគ្នា នោះវានឹងរួមបញ្ចូលគ្នាក្លាយជា Black Hole ថ្មីមួយ ដែលមានម៉ាស់ និងមាឌកាន់តែធំ។

៧៖ រូបភាពពិតដំបូងនៃ Black Hole

ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិ ដែលបានប្រើប្រាស់តេឡេស្កូប EHT (Event Horizon Telescope) ដែលត្រូវបានដាក់ពង្រាយស្ទើរគ្រប់ទ្វីប ដើម្បីឲ្យមានវិសាលភាពប៉ុនភពផែនដីនោះ បានបញ្ចេញលទ្ធផលដ៏គួរឲ្យភ្ញាក់ផ្អើលនូវ «រូបភាពពិតជាលើកដំបូងរបស់ Black Hole» កាលពីខែមេសា ឆ្នាំ២០១៧។ Black Hole ដែលត្រូវបានថតយកដោយ EHT នោះស្ថិតនៅចម្ងាយ ៥៥លានឆ្នាំពន្លឺពីផែនដី និងមានឈ្មោះថា M87* ហើយវាជាបេះដូងនៃកាឡាក់ស៊ី M87 ឬ Messier 87។

៨៖ រូបភាពពិតដំបូងនៃ Black Hole របស់យើង

ការប្រើពាក្យថា «Black Hole របស់យើង» នេះគឺចង់សម្តៅលើ Supermassive Black Hole ឈ្មោះ Sagittarius A* ស្ថិតនៅចំកណ្តាលកាឡាក់ស៊ី Milky Way នោះឯង។ រូបភាពពិតដំបូងរបស់ Sagttarious A* ក៏ត្រូវបានផ្តិតយកដោយបណ្តាញតេឡេស្កូប EHT ផងដែរ និងត្រូវបានបញ្ចេញកាលពីខែឧសភា ឆ្នាំ២០២២។

៩៖ ចម្ងល់ធំបំផុតមួយអំពី Black Hole

សំនួរអំពីថា តើ Black Hole កើតមុខ ឬកាឡាក់ស៊ីកើតមុននេះ ប្រៀបបីដូចជាសំនួរថា តើពងមាន់កើតមុន ឬមេមាន់កើតមុនយ៉ាងដូច្នេះឯង។ ប៉ុន្តែនៅក្រោយការធ្វើប្រតិបត្តិការរបស់ តេឡេស្កូបអវកាស James Webb បានមួយរយៈចាប់តាំងពីឆ្នាំ២០២២ ក្រុមតារាវិទូអាចមើលឃើញស្រមោលនៃចម្លើយច្បាស់បន្តិចថា Black Hole ទំនងជាបានកកើតមុនផ្កាយ និងកាឡាក់ស៊ីទៅទៀត នៅក្រោយព្រឹត្តិការណ៍ Big Bang ដែលបានបង្កើតចក្រវាលនេះឡើងកាលពី ១៣.៨ពាន់លានឆ្នាំមុន។

១០៖ Black Hole នៅកៀកផែនដីបំផុត

Black Hole ដែលស្ថិតនៅកៀកផែនដីបំផុតគឺ Gaia-BH1។ វាត្រូវបានរកឃើញដោយ តេឡេស្កូបអវកាស Gaia របស់អង្គការអវកាសអឺរ៉ុប ESA កាលពីឆ្នាំ២០២២ ដោយវាស្ថិតនៅចម្ងាយ ១,៥៦០ឆ្នាំពន្លឺពីផែនដី។ Gaia-BH1 ស្ថិតនៅក្នុងជំពូក Black Hole ទំហំតូចប៉ុណ្ណោះ ដោយមានម៉ាស់ប្រមាណ ៩.៦ដង នៃម៉ាស់របស់ព្រះអាទិត្យយើង។ តែយើងនៅមិនទាន់ដឹងថា នៅមាន Black Hole ដែលស្ថិតនៅកៀកផែនដីជាង Gaia-BH1 នេះទៀតដែរ ឬមួយក៏យ៉ាងណានោះទេ ខណៈបេក្ខភាពនៃ Black Hole មួយដែលស្ថិតនៅចម្ងាយតែ ១៥០ឆ្នាំពន្លឺពីផែនដីនោះ កំពុងស្ថិតនៅក្នុងសង្កេតនៅឡើយ…៕

រៀបរៀង និងប្រែសម្រួល៖ ឥន្ទ វត្ថា (Cambo Space)
ប្រភព៖ Cornell University/SPACE/American Museum of Natural History/NASA (ថ្ងៃសុក្រ ទី១៩ ខែកក្កដា ឆ្នាំ២០២៤)