Black Holes များအကြောင်း နောက်ဆုံးသုတေသန- စကြဝဠာ၏ လျှို့ဝှက်ချက်များကို ဖော်ထုတ်ခြင်း
နိဒါန္း
တွင်းနက်များသည် သိပ္ပံပညာရှင်များနှင့် အများပြည်သူကို ကြာမြင့်စွာကတည်းက ဆွဲဆောင်ခဲ့ပြီး စကြဝဠာအပေါ် ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုကို စိန်ခေါ်သည့် စကြဝဠာပဟေဠိများအဖြစ် ဆောင်ရွက်ခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ လျှို့ဝှက်ဆန်းကြယ်သော သဘောသဘာဝသည် ၎င်းတို့၏ လျှို့ဝှက်ချက်များကို ဖော်ထုတ်ရန် ရည်ရွယ်သည့် မရေမတွက်နိုင်သော သုတေသန ကြိုးပမ်းမှုများကို လှုံ့ဆော်ပေးခဲ့သည်။ တွင်းနက်များကို လေ့လာရာတွင် နောက်ဆုံးတွေ့ရှိချက်များနှင့် သီအိုရီများသည် နက္ခတ္တဗေဒ၏ နယ်နိမိတ်များကို တွန်းအားပေးနေပြီး အာကာသ၊ အချိန်နှင့် ဒြပ်ထုတို့၏ သဘောသဘာဝနှင့်ပတ်သက်သည့် အံ့သြဖွယ်ကောင်းသော အသိအမြင်များကို ဖော်ထုတ်ပေးနေသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် တွင်းနက်သုတေသနတွင် မကြာသေးမီက တိုးတက်မှုများကို လေ့လာဆန်းစစ်ပြီး ကျွန်ုပ်တို့၏ စကြဝဠာရှုထောင့်ကို ပြန်လည်ပုံဖော်နေသော ခေတ်မီဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုများကို ခြုံငုံသုံးသပ်ပေးပါသည်။
Event Horizon တယ်လီစကုပ်- 획기적인 အောင်မြင်မှုတစ်ခု
Black hole သုတေသနတွင် အရေးအကြီးဆုံး မှတ်တိုင်များထဲမှ တစ်ခုကို ၂၀၁၉ ခုနှစ် ဧပြီလတွင် Event Horizon Telescope (EHT) ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုဖြင့် Black hole ၏ Event Horizon ၏ ပထမဆုံးပုံရိပ်ကို ထုတ်ဖော်ပြသခဲ့ချိန်တွင် ရရှိခဲ့ပါသည်။ M87 ဂယ်လက်ဆီ၏ အလယ်ဗဟိုတွင် တည်ရှိသော M87 ဟုလူသိများသော ဤ Black hole သည် ကမ္ဘာမြေမှ အလင်းနှစ် ၅၅ သန်းခန့် ဝေးကွာပြီး ကျွန်ုပ်တို့၏ နေထက် ၆.၅ ဘီလီယံ ဆခန့် အလေးချိန်ရှိသည်။
EHT သည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် ဖြန့်ကျက်ထားသော ရေဒီယိုတယ်လီစကုပ်ကွန်ရက်ကို အသုံးပြု၍ ပုံရိပ်ကို ရိုက်ကူးခဲ့သည်။ ဤအံ့မခန်းအောင်မြင်မှုသည် အလင်းပင်လျှင် မည်သည့်အရာမှ တွင်းနက်၏ ဆွဲငင်အားမှ လွတ်မြောက်နိုင်ခြင်း မရှိသည့် နယ်နိမိတ်ဖြစ်သည့် event horizon ရှိနေကြောင်း အတည်ပြုခဲ့သည်။ EHT မှ ရရှိသော အချက်အလက်များသည် accretion disk များနှင့် relativistic jets များ၏ အပြုအမူများ အပါအဝင် တွင်းနက်ရူပဗေဒဆိုင်ရာ ထိုးထွင်းသိမြင်မှုများကို ဆက်လက်ပံ့ပိုးပေးနေပါသည်။
ဆွဲငင်အားလှိုင်းများ- Black Hole လေ့လာတွေ့ရှိချက်၏ နယ်ပယ်သစ်
မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း ဒြပ်ဆွဲအားလှိုင်းနက္ခတ္တဗေဒသည် တွင်းနက်များကို လေ့လာရန် နည်းလမ်းသစ်တစ်ခုကို ဖွင့်လှစ်ပေးခဲ့သည်။ LIGO နှင့် Virgo ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုများသည် တွင်းနက်များ တိုက်မိခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဒြပ်ဆွဲအားလှိုင်းဖြစ်ရပ်များစွာကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤလေ့လာတွေ့ရှိချက်များသည် ကြယ်တာရာဒြပ်ထုရှိသော တွင်းနက်များ ရှိကြောင်း အတည်ပြုရုံသာမက ၎င်းတို့၏ ဒြပ်ထုနှင့် လည်ပတ်မှုများကို တိုင်းတာရန် နည်းလမ်းသစ်တစ်ခုကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးခဲ့သည်။
အထင်ကရဖြစ်ရပ်တစ်ခုမှာ GW170817 ကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်းဖြစ်ပြီး နျူထရွန်ကြယ်နှစ်လုံး တိုက်မိခြင်း ဖြစ်သည်။ တွင်းနက်ဖြစ်ရပ်တစ်ခု မဟုတ်သော်လည်း၊ ၎င်းသည် ဆွဲငင်အားလှိုင်းများနှင့် လျှပ်စစ်သံလိုက် လေ့လာတွေ့ရှိချက်များကို ပေါင်းစပ်ထားသော multi-messenger နက္ခတ္တဗေဒ၏ စွမ်းအားကို ပြသခဲ့သည်။ မကြာမီတွင် GW190521 ကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ကြီးမားသော တွင်းနက်နှစ်ခု ပေါင်းစည်းခြင်းကို ပိုမိုကြီးမားသော တွင်းနက်တစ်ခုအဖြစ် ပြသခဲ့သည်။ ဤရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် ကြယ်များ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော တွင်းနက်များ၏ အရွယ်အစား ကန့်သတ်ချက်များနှင့် ပတ်သက်သည့် ယခင်အယူအဆများကို စိန်ခေါ်ခဲ့သည်။
အလယ်အလတ်ဒြပ်ထုရှိသော အနက်ရောင်တွင်းများ- ကွာဟချက်ကို ပေါင်းကူးပေးခြင်း
ဆယ်စုနှစ်များစွာကတည်းက နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်များသည် ကြယ်တာရာဒြပ်ထုရှိသော တွင်းနက်များ (နေထုထည် ဆယ်ဂဏန်းအနည်းငယ်အထိ) နှင့် မဟာဒြပ်ထုရှိသော တွင်းနက်များ (နေထုထည် သန်းပေါင်းများစွာမှ ဘီလီယံပေါင်းများစွာအထိ) အကြား ထင်ရှားသော ကွာဟချက်ကြောင့် ဇဝေဇဝါဖြစ်ခဲ့ကြသည်။ သို့သော် မကြာသေးမီက သုတေသနပြုချက်များသည် နေထုထည် ၁၀၀ မှ ၁၀၀၀ အထိရှိသော အလယ်အလတ်ဒြပ်ထုရှိသော တွင်းနက်များ (IMBHs) ရှိကြောင်း ခိုင်လုံသော အထောက်အထားများ ပေးခဲ့သည်။
၂၀၂၀ ခုနှစ်တွင် Hubble အာကာသတယ်လီစကုပ်မှ အချက်အလက်များကို အသုံးပြု၍ သုတေသီများသည် 3XMM J215022.4-055108 ကြယ်စုတွင် IMBH တစ်ခု၏ အလားအလာရှိသော ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုကို အစီရင်ခံတင်ပြခဲ့ကြသည်။ ထို့အပြင်၊ ဆွဲငင်အားလှိုင်းများပါဝင်သည့် လေ့လာမှုများသည် IMBH များရှိနေခြင်းကို အကြံပြုသည့် ပေါင်းစည်းမှုများကို ဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။ ဤတွေ့ရှိချက်များသည် မတူညီသော ဒြပ်ထုစကေးများတွင် တွင်းနက်များ၏ ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို နားလည်ရန်အတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။
Black Holes များ၏ ကွမ်တမ်ရှုထောင့်များ- Hawking Radiation နှင့် အခြားအရာများ
တွင်းနက်များနှင့် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်တို့အကြား အပြန်အလှန်ဆက်စပ်မှုသည် သီအိုရီရူပဗေဒ၏ အစိတ်ဝင်စားဖွယ်အကောင်းဆုံးနယ်ပယ်များထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ဟော့ကင်းရောင်ခြည်မှတစ်ဆင့် တွင်းနက်အငွေ့ပျံခြင်းဆိုင်ရာ စတီဖင်ဟော့ကင်း၏ ခန့်မှန်းချက်သည် တွင်းနက်များအပေါ် ထာဝရအရာဝတ္ထုများအဖြစ် ဂန္ထဝင်အမြင်ကို စိန်ခေါ်ခဲ့သည်။ ဤသီအိုရီအရ တွင်းနက်များသည် အဖြစ်အပျက်မိုးကုပ်စက်ဝိုင်းအနီးတွင် ကွမ်တမ်အကျိုးသက်ရောက်မှုများကြောင့် ရောင်ခြည်များထုတ်လွှတ်နိုင်ပြီး တဖြည်းဖြည်းဒြပ်ထုဆုံးရှုံးခြင်းနှင့် နောက်ဆုံးတွင် ၎င်းတို့၏ပျက်စီးခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။
မကြာသေးမီက သုတေသနပြုချက်များသည် Hawking ရောင်ခြည်၏ သက်ရောက်မှုများကို ပိုမိုစူးစမ်းလေ့လာခဲ့ပြီး အထွေထွေနှိုင်းရသီအိုရီကို ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်နှင့် ပေါင်းစည်းရန် ကြိုးပမ်းခဲ့သည်။ အဆိုပြုထားသော နည်းလမ်းတစ်ခုမှာ “firewalls” ၏ အယူအဆဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် event horizon တွင် တည်ရှိနိုင်ပြီး information paradox—အနက်ရောင်တွင်းထဲသို့ ကျရောက်သော အချက်အလက်များ ထာဝရပျောက်ဆုံးသွားခြင်းရှိမရှိနှင့်ပတ်သက်သည့် ရူပဗေဒတွင် အခြေခံမေးခွန်းတစ်ခုဖြစ်သည့် သတင်းအချက်အလက်ကွဲလွဲမှုကို ဖြေရှင်းနိုင်သည့် ယူဆချက်ဆိုင်ရာ ဖြစ်စဉ်များဖြစ်သည်။
ဂယ်လက်ဆီဖွဲ့စည်းမှုတွင် Black Holes များ၏ အခန်းကဏ္ဍ
တွင်းနက်များသည် လှုပ်ရှားမှုမရှိသော စကြဝဠာအရာဝတ္ထုများမျှသာ မဟုတ်ပါ။ ၎င်းတို့သည် ဂလက်ဆီများ၏ ဒိုင်းနမစ်နှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တွင် တက်ကြွသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ Chandra X-ray Observatory နှင့် Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ကဲ့သို့သော တယ်လီစကုပ်များဖြင့် ပြုလုပ်ခဲ့သော လေ့လာတွေ့ရှိချက်များအရ အလွန်ကြီးမားသော တွင်းနက်များသည် ၎င်းတို့၏ အိမ်ရှင်ဂလက်ဆီများကို အားကောင်းသော စီးဆင်းမှုများနှင့် ဂျက်များမှတစ်ဆင့် လွှမ်းမိုးနိုင်ပြီး ကြယ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ကြယ်တာရာများ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ထိန်းညှိပေးနိုင်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။
ဂယ်လက်ဆီကြီးထွားမှုနှင့် ငြိမ်သက်မှုအကြား ဟန်ချက်ညီမှုကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် အလွန်ကြီးမားသော တွင်းနက်များမှ တုံ့ပြန်သည့် ယန္တရားများသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ကြောင်း ပြသခြင်းဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုကို မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပါသည်။ ဤအပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုများက တွင်းနက်များနှင့် ၎င်းတို့၏ အိမ်ရှင်ဂယ်လက်ဆီများသည် အတူတကွ တိုးတက်ပြောင်းလဲလာပြီး စကြဝဠာအချိန်ဇယားများအတွင်း တစ်ခုနှင့်တစ်ခု၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပုံဖော်ပေးနေကြောင်း အကြံပြုထားသည်။
ထူးခြားဆန်းပြားသော Black Hole ဖြေရှင်းနည်းများနှင့် အခြားရွေးချယ်စရာများ
သီအိုရီရူပဗေဒပညာရှင်များသည် အိုင်းစတိုင်း၏ညီမျှခြင်းများအတွက် အခြားဖြေရှင်းနည်းများကို ဆက်လက်ရှာဖွေနေကြပြီး ၎င်းတို့သည် ထူးခြားဆန်းပြားသော အပေါက်မည်းအခြေအနေများ သို့မဟုတ် အပေါက်မည်းများအတွက် အခြားရွေးချယ်စရာများကိုပင် ဖော်ပြနိုင်သည်။ “wormholes”၊ “gravastars” နှင့် “black stars” ကဲ့သို့သော အဆိုပြုချက်များသည် အာကာသအချိန်အပေါ် ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှု၏ အကန့်အသတ်များကို စမ်းသပ်သည့် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ဖြစ်နိုင်ခြေများကို ပေးဆောင်သည်။
နောက်ထပ်စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းတဲ့ အယူအဆတစ်ခုကတော့ Big Bang ပြီးနောက် မကြာခင်မှာ ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်တဲ့ "မူလအပေါက်မည်းများ" ဆိုင်ရာ အယူအဆပါ။ ဒီမူလအပေါက်မည်းတွေဟာ စကြဝဠာရဲ့ ပျောက်ဆုံးနေတဲ့ ဒြပ်ထုကို ရှင်းပြဖို့ ကူညီပေးနိုင်တဲ့ baryonic မဟုတ်တဲ့ ဒြပ်ထုပုံစံကို ကိုယ်စားပြုတဲ့ dark matter ပြဿနာမှာ ပါဝင်ပတ်သက်နေတယ်လို့ ယူဆရပါတယ်။
အနာဂတ်အလားအလာများနှင့် မစ်ရှင်များ
မကြာမီ လွှတ်တင်တော့မည့် မစ်ရှင်များနှင့် နည်းပညာတိုးတက်မှုများကြောင့် တွင်းနက်သုတေသန၏ အနာဂတ်သည် အလားအလာကောင်းများ ရှိနေပါသည်။ မကြာမီ လွှတ်တင်ရန် စီစဉ်ထားသည့် James Webb အာကာသတယ်လီစကုပ်သည် လှိုင်းအလျားအမျိုးမျိုးတွင် မကြုံစဖူး အသေးစိတ်စကြဝဠာကို လေ့လာစောင့်ကြည့်မည်ဖြစ်ပြီး တွင်းနက်များပတ်လည်ရှိ ပတ်ဝန်းကျင်အပေါ် အသိအမြင်အသစ်များကို ပေးစွမ်းမည်ဖြစ်သည်။
Laser Interferometer Space Antenna (LISA) ကဲ့သို့သော စီစဉ်ထားသည့် အာကာသအခြေပြု ဆွဲငင်အားလှိုင်း ရှာဖွေကိရိယာများသည် မတူညီသော ဒြပ်ထုနှင့် အကွာအဝေးရှိသော အနက်ရောင်တွင်းများ ပေါင်းစည်းမှုများပါဝင်သည့် ကျွန်ုပ်တို့၏ အချက်အလက်များကို ထောက်လှမ်းနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး အနက်ရောင်တွင်း လူဦးရေစာရင်းအင်းနှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်အပေါ် ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုကို နက်ရှိုင်းစေမည်ဖြစ်သည်။
ကောက်ချက်
တွင်းနက်များဆိုင်ရာ နောက်ဆုံးပေါ် သုတေသနသည် ဤပဟေဠိဆန်သော အရာဝတ္ထုများအကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့၏ အသိပညာကို ပြောင်းလဲစေနေပါသည်။ အဖြစ်အပျက် မိုးကုတ်စက်ဝိုင်းများကို တိုက်ရိုက်ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းမှသည် ဆွဲငင်အားလှိုင်းများနှင့် တွင်းနက်ရူပဗေဒ၏ ကွမ်တမ်ရှုထောင့်များကို လေ့လာခြင်းအထိ၊ ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုတစ်ခုစီသည် ၎င်းတို့၏ ရှုပ်ထွေးမှုများကို နားလည်ရန် ပိုမိုနီးကပ်စေပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် လေ့လာတွေ့ရှိချက်နှင့် သီအိုရီ၏ နယ်နိမိတ်များကို ဆက်လက်တွန်းအားပေးလာသည်နှင့်အမျှ တွင်းနက်များသည် စကြဝဠာ၏ အနက်ရှိုင်းဆုံး လျှို့ဝှက်ချက်များကို နားလည်ရန် ကြိုးပမ်းမှုတွင် အဓိကအာရုံစိုက်မှုတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေပါသည်။
