Mario Livio สนุกกับการทัวร์ดาราศาสตร์
สมัยใหม่ที่คาดเดาว่าหลุมดำขับเคลื่อนวิวัฒนาการของจักรวาลอย่างไร
เครื่องยนต์ของแรงโน้มถ่วง: หลุมดำที่เป่าฟองสบู่ปกครองกาแลคซี ดาว และชีวิตในจักรวาลอย่างไร
Caleb Scharf
Scientific American: 2012. 272 หน้า $26/£18.99 9780374114121 | ไอ: 978-0-3741-1412-1
“ถนนแห่งชีวิตพลิกผันและไม่มีทิศทางใดเว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำที่เหมือนกัน แต่บทเรียนของเรามาจากการเดินทาง ไม่ใช่จุดหมายปลายทาง” ดังนั้นนักเขียนนวนิยายชาวอเมริกัน Don Williams Jr. Caleb Scharf ที่มีส่วนร่วมกับGravity’s Engines จึงได้แสดงให้เห็นความจริงในคำแถลงนี้
ชาร์ฟคาดการณ์ว่าหลุมดำจะครองทุกสิ่งในภูมิทัศน์ของจักรวาล ตั้งแต่โครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลไปจนถึงสิ่งมีชีวิต ด้วยการใช้ภาษาที่เข้มข้นและการอุปมาอุปไมยที่ยอดเยี่ยม เขาใช้หัวข้อที่ซับซ้อนที่สุดในการวิจัยทางดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีและเชิงสังเกต เขาถักทอพรมที่มีรายละเอียดอย่างน่าพิศวงเกี่ยวกับดาราศาสตร์สมัยใหม่ ตั้งแต่ความซับซ้อนของการศึกษาพื้นหลังไมโครเวฟในจักรวาล ไปจนถึงการทำแผนที่เอ็กซ์เรย์ของกระจุกดาราจักร
ภาพคลื่นวิทยุแสดงโครงสร้างเส้นใยใกล้หลุมดำที่ใจกลางดาราจักรของเรา เครดิต: NRAO/AUI/NSF/F. ซาเดห์เอตอัล
Scharf เริ่มต้นด้วยพื้นฐาน: ภาพรวมที่ยอดเยี่ยมของประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และตัวอย่างที่ให้แสงสว่างเพื่ออธิบายว่าภาพจักรวาลทั้งหมดถูกถอดรหัสอย่างไร การอภิปรายของเขาเกี่ยวกับวิธีที่แรงโน้มถ่วงกำหนดรูปร่างของจักรวาลและกำหนดวิวัฒนาการของมันนั้นชัดเจนอย่างน่าชื่นชม และครอบคลุมประวัติศาสตร์ยุคแรกๆ ของรังสีเอกซ์และดาราศาสตร์วิทยุ ตลอดจนวัตถุที่น่าสงสัยบางอย่าง (เช่น แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ขนาดกะทัดรัด) ที่ค้นพบโดยใช้การสังเกตการณ์แบบใหม่ เทคนิคต่างๆ
เขาจัดการกับกระบวนการทางกายภาพ
ที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับหลุมดำด้วยความมั่นใจในตนเองและใส่ใจในรายละเอียด และเขาก็มาถึงปมของกระบวนการป้อนกลับระหว่างการเติบโตของหลุมดำมวลรวมและวิวัฒนาการของส่วนที่นูนของดาวในดาราจักรที่เป็นโฮสต์
ฉันรู้สึกว่า Scharf เริ่มพูดเกินจริงถึงข้อโต้แย้งของเขาในความพยายามของเขาที่จะทำให้หลุมดำมวลมหาศาลกลายเป็น “ผู้ควบคุม” ของการก่อตัวดาวในกาแลคซี ไม่ต้องสงสัยเลยว่าหลุมดำที่อยู่ตรงกลางและส่วนที่นูนของดาวที่ล้อมรอบพวกมัน (เมื่อมีอยู่แล้ว) จะวิวัฒนาการร่วมกัน แต่จานจานรอบนอกของดาราจักรชนิดก้นหอย เช่น แอนโดรเมดา แทบจะไม่ได้รับผลกระทบเลยจากการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาล
ฉันมีเรื่องไม่สบายใจเช่นกันกับข้อความที่ Scharf พยายามสนับสนุนข้อโต้แย้งของเขาว่าหลุมดำเป็นกลไกหลักที่ขับเคลื่อนทุกอย่างตั้งแต่การรีไอออไนเซชันและการก่อตัวดาวในจักรวาล ไปจนถึงวิวัฒนาการทางช้างเผือกและการกำเนิดของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น เขาให้เหตุผลว่าหลุมดำมวลดาวมีส่วนสำคัญในการเปลี่ยนสถานะจักรวาลที่เกี่ยวข้องกับการแตกตัวเป็นไอออนอีกครั้งของตัวกลางในอวกาศ แต่คณะลูกขุนยังคงอยู่ในกระบวนการนี้โดยเฉพาะ ตัวแทนหลักของการรีไอออไนเซชันอาจเป็นโฟตอนอัลตราไวโอเลตจากกาแลคซี่ ซึ่งเป็นจุดที่น่าจะได้รับการยืนยันในไม่ช้าผ่านการสังเกต
นอกจากนี้ Scharf ยังใช้เรื่องราวของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา และข้อมูลทางสถิติที่รวบรวมผ่านโครงการวิทยาศาสตร์พลเมือง Galaxy Zoo เพื่อพรรณนา “วัฏจักรหน้าที่” ของกิจกรรมและความสงบในกระบวนการของการเพิ่มจำนวนลงในหลุมดำมวลมหาศาล เขาเรียกร้องให้สิ่งเหล่านี้หลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนที่ชัดเจนระหว่างแนวคิดเรื่องหลุมดำในฐานะผู้ควบคุมและข้อเท็จจริงที่ว่าหลุมดำตรงกลางของทางช้างเผือกไม่ได้ใช้งานอยู่ในขณะนี้
ทั้งหมดนี้ปิดท้ายด้วยคำกล่าวที่น่าสนใจของเขาว่า “เส้นทางทั้งหมดที่นำไปสู่คุณและฉันนั้นจะแตกต่างกันหรือไม่มีอยู่เลยหากปราศจากการวิวัฒนาการร่วมของดาราจักรที่มีหลุมดำมวลมหาศาลและกฎเกณฑ์พิเศษที่พวกมันทำ” Scharf ยอมรับว่าหลายขั้นตอนยังคงไม่แน่นอนและคำถามมากมายยังไม่ได้คำตอบ แต่เขาเสนอว่าเนื่องจากสภาพแวดล้อมของจักรวาลและทางช้างเผือกที่นำไปสู่ความซับซ้อนและชีวิตที่เพิ่มขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการทางช้างเผือกของหลุมดำ จึงมีเหตุผลที่จะถามว่าสิ่งพิเศษใดเชื่อมโยงเราโดยตรงกับประวัติศาสตร์นั้นเว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
