นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกตื่นเต้น! พบคลื่นความโน้มถ่วงครั้งใหม่ จากการรวมตัวกันของดาวนิวตรอน

Gravitational wave คืออะไร และสำคัญอย่างไร ?

คลื่นความโน้มถ่วง (gravitational wave) นั้นคือผลจากการฉีกทึ้งกาลอวกาศ โดยที่กาลอวกาศ (spacetime) นี้เป็นมุมมองรวมกันระหว่างอาณาบริเวณของอวกาศคือกว้าง ยาว สูง (3 มิติ) + เวลา (1 มิติ) คล้ายกับการโยนหินลงในน้ำแล้วเกิดคลื่นกระเพื่อมขยายวงกว้าง ทว่าสิ่งที่ฉีกทึ้งกาลอวกาศได้ต้องเป็นเหตุการณ์ที่รุนแรงและปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา เช่นการรวมตัวของหลุมดำหรือของดาวนิวตรอน ซึ่งทั้งสองเป็นเทหวัตถุมหัศจรรย์ของเอกภพ โดยเฉพาะดาวนิวตรอนที่มีความหนาแน่นเกินกว่าสิ่งใด ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ตรวจวัดได้ นึกถึงมวลราว ๆ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์หรือประมาณ 2,800 ล้านล้านล้านล้านตัน เน้นเลยนะครับว่าหน่วยคือตัน บีบอัดอยู่ในทรงกลมรัศมีราว ๆ 10-12 กิโลเมตร หากใช้ทรงกลมเดียวกันนี้บรรจุน้ำ (ความหนาแน่น 1 กิโลกรัมต่อลิตร) จะคำนวณได้ปริมาตรราว 41.3 ล้านล้านลิตร หรือก็คือน้ำมีมวลหนัก 41.3 ล้านล้านกิโลกรัมเท่านั้น เห็นได้ชัดว่าดาวนิวตรอนมีความหนาแน่นสูงยิ่ง เป็นผลลัพธ์อันพิสดารจากแรงโน้มถ่วงที่ดึงดูดมวลมหึมานั้นจนปริมาตรหดเล็กลงได้อย่างเหลือเชื่อ (อย่างกับเอาบ้านใส่ในลูกปิงปอง !) ซึ่งเราต้องไม่ลืมว่าแรงโน้มถ่วงนั้นขึ้นอยู่กับมวลเป็นสำคัญ วัตถุมวลมากยิ่งมีแรงโน้มถ่วงมาก ฉะนั้นการที่หลุมดำสองหลุม หรือดาวนิวตรอนสองดวงโคจรมาใกล้กันจนรวมตัวกันจึงปลดปล่อยพลังงานออกมาในหลากหลายรูปแบบ เช่นในการรวมตัวกันครั้งนี้นักดาราศาสตร์พบว่ามีการปลดปล่อยคลื่นความโน้มถ่วง รังสีคอสมิก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในแทบทุกช่วงความถี่ตั้งแต่คลื่นวิทยุจนถึงรังสีแกมมา รวมถึงปลดปล่อยมวลบางส่วนในรูปแบบธาตุกัมมันตรังสีและโลหะหนักต่าง ๆ ได้แก่ทองคำและเงิน เป็นต้น

ปล. ใครสนใจศึกษาเพิ่มเติม แนะนำให้หาอ่านเกี่ยวกับผลของแรงโน้มถ่วงต่อกาลอวกาศครับ แล้วจะรู้ว่าฟิสิกส์นั้นมหัศจรรย์ขนาดไหน.. (ถ้าอ่านเข้าใจนะ) เพราะทั้งหมดทั้งมวลคือการศึกษาเพื่อหาคำตอบว่าทุก ๆ สิ่งกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร ส่วนตัวแนะนำ A Brief History of Time กับ A Universe in a Nutshell ของ Stephen Howking คร้าบ

เย่ๆๆๆ//มอง

Gravitational wave คืออะไร และสำคัญอย่างไร ?

คลื่นความโน้มถ่วง (gravitational wave) นั้นคือผลจากการฉีกทึ้งกาลอวกาศ โดยที่กาลอวกาศ (spacetime) นี้เป็นมุมมองรวมกันระหว่างอาณาบริเวณของอวกาศคือกว้าง ยาว สูง (3 มิติ) + เวลา (1 มิติ) คล้ายกับการโยนหินลงในน้ำแล้วเกิดคลื่นกระเพื่อมขยายวงกว้าง ทว่าสิ่งที่ฉีกทึ้งกาลอวกาศได้ต้องเป็นเหตุการณ์ที่รุนแรงและปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา เช่นการรวมตัวของหลุมดำหรือของดาวนิวตรอน ซึ่งทั้งสองเป็นเทหวัตถุมหัศจรรย์ของเอกภพ โดยเฉพาะดาวนิวตรอนที่มีความหนาแน่นเกินกว่าสิ่งใด ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ตรวจวัดได้ นึกถึงมวลราว ๆ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์หรือประมาณ 2,800 ล้านล้านล้านล้านตัน เน้นเลยนะครับว่าหน่วยคือตัน บีบอัดอยู่ในทรงกลมรัศมีราว ๆ 10-12 กิโลเมตร หากใช้ทรงกลมเดียวกันนี้บรรจุน้ำ (ความหนาแน่น 1 กิโลกรัมต่อลิตร) จะคำนวณได้ปริมาตรราว 41.3 ล้านล้านลิตร หรือก็คือน้ำมีมวลหนัก 41.3 ล้านล้านกิโลกรัมเท่านั้น เห็นได้ชัดว่าดาวนิวตรอนมีความหนาแน่นสูงยิ่ง เป็นผลลัพธ์อันพิสดารจากแรงโน้มถ่วงที่ดึงดูดมวลมหึมานั้นจนปริมาตรหดเล็กลงได้อย่างเหลือเชื่อ (อย่างกับเอาบ้านใส่ในลูกปิงปอง !) ซึ่งเราต้องไม่ลืมว่าแรงโน้มถ่วงนั้นขึ้นอยู่กับมวลเป็นสำคัญ วัตถุมวลมากยิ่งมีแรงโน้มถ่วงมาก ฉะนั้นการที่หลุมดำสองหลุม หรือดาวนิวตรอนสองดวงโคจรมาใกล้กันจนรวมตัวกันจึงปลดปล่อยพลังงานออกมาในหลากหลายรูปแบบ เช่นในการรวมตัวกันครั้งนี้นักดาราศาสตร์พบว่ามีการปลดปล่อยคลื่นความโน้มถ่วง รังสีคอสมิก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในแทบทุกช่วงความถี่ตั้งแต่คลื่นวิทยุจนถึงรังสีแกมมา รวมถึงปลดปล่อยมวลบางส่วนในรูปแบบธาตุกัมมันตรังสีและโลหะหนักต่าง ๆ ได้แก่ทองคำและเงิน เป็นต้น

ปล. ใครสนใจศึกษาเพิ่มเติม แนะนำให้หาอ่านเกี่ยวกับผลของแรงโน้มถ่วงต่อกาลอวกาศครับ แล้วจะรู้ว่าฟิสิกส์นั้นมหัศจรรย์ขนาดไหน.. (ถ้าอ่านเข้าใจนะ) เพราะทั้งหมดทั้งมวลคือการศึกษาเพื่อหาคำตอบว่าทุก ๆ สิ่งกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร ส่วนตัวแนะนำ A Brief History of Time กับ A Universe in a Nutshell ของ Stephen Howking คร้าบ

พิมพ์ผิดไปตัวนึงรึเปล่าคะ หรือว่า GW170818 ก็มีกับเค้าด้วย