ระบบสุริยะ ความเร็วการหมุนของระบบสุริยะกำลังเปลี่ยนไป อธิบายได้

ระบบสุริยะ โลกเป็นดาวเคราะห์ที่ตั้งอยู่ในระบบสุริยะ จึงโคจรรอบดวงอาทิตย์และระบบสุริยะส่วนบนคือทางช้างเผือก เกิดมาด้วยวิธีนี้ โลกก็ถูกขับเคลื่อนโดยระบบสุริยะเช่นกัน กาแลคซีนี่เป็นกลไกปกติของการทำงานของดาวเคราะห์ แต่เมื่อมันไม่เป็นไปตามปกติ จะนำไปสู่จุดจบที่แตกต่างกันจากการสังเกตการณ์ระยะยาว

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของระบบสุริยะอาจกลับด้านได้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าระบบกำลังพุ่งเข้าหาใจกลางกาแลคซีด้วยอัตราที่เร็วยิ่งขึ้น ทำไมการปฏิวัติของระบบสุริยะจึงเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ตกลงไปในหลุมดำเมื่อใด ก่อนอื่นมาทำความเข้าใจสถานการณ์พื้นฐานของทางช้างเผือกและตำแหน่งของระบบสุริยะในนั้น

ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรก้นหอยที่จำลองโดยนักวิทยาศาสตร์ จะเห็นได้ว่าในทางช้างเผือกมี ระบบสุริยะ มากกว่าหลายร้อยเท่า จึงมีมวลรวมสูงถึง 1.5 ล้านล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ โครงสร้างของทางช้างเผือกสามารถแบ่งออกเป็นห้าส่วนจากด้านในสู่ด้านนอก ได้แก่ แกนกลางของดาราจักร นิวเคลียสของดาราจักร ดิสก์ของดาราจักร รัศมีของดาราจักรและมงกุฎของดาราจักร

ซึ่งสามารถสัมผัสแขนขาได้และตำแหน่งของแขนขาค่อนข้างสมมาตร ระยะทางประมาณ 4,500 ปีแสง ระบบสุริยะของเราตั้งอยู่บนแขนกังหันของกลุ่มดาวนายพราน ไม่ใกล้กับใจกลางทางช้างเผือกมากนัก และเรียกว่า นอกวงแหวนทั้งห้า ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในทางช้างเผือก เนื่องจากระบบท้องฟ้าต่างๆอยู่ในเอกภพที่ไม่แน่นอน

หากเราต้องการทราบทิศทางที่โลกและระบบสุริยะเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน เราจำเป็นต้องเข้าใจว่าระบบสุริยะโคจรรอบทางช้างเผือกอย่างไร ระยะทางระหว่างระบบสุริยะถึงใจกลางทางช้างเผือกประมาณ 27,000 กิโลเมตร ปีแสงและโคจรรอบตัวเองด้วยความเร็ว 220 กิโลเมตรต่อวินาที ในกรณีนี้จะใช้เวลาประมาณ 225 ล้านถึง 250 ล้านปีในการโคจรรอบทางช้างเผือก

ดังนั้น ถ้าเราดูอายุของระบบสุริยะซึ่งก็คือ 4.568 พันล้านปี มันได้โคจรรอบใจกลางทางช้างเผือกเป็นเวลา 20 ปีแล้ว ซึ่งก็คุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว แต่เมื่อทุกคนคิดว่าระบบสุริยะจะยังคงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วนี้ ข้อเท็จจริงบอกเราว่าสถานการณ์อาจซับซ้อนกว่าที่เราคิด ดวงอาทิตย์โคจรรอบทางช้างเผือกพร้อมกับดวงอาทิตย์ การแปรผันของความเร็วการโคจรของระบบสุริยะ

ดังที่เราได้กล่าวไว้ในบทความที่แล้ว เมื่อเราค่อยๆไล่ระดับระบบจักรวาลลงทีละนิด เราพบว่าทั้งโลกและมนุษย์ต่างเป็นไปโดยไม่ได้ตั้งใจ เพราะแรงโน้มถ่วงสามารถพูดได้ในจักรวาล ในกรณีนี้จมูกเท่านั้นที่สามารถนำไปสู่โลกและมนุษย์เป็นหนึ่งเดียวกัน ในอดีตระบบสุริยจักรวาลหมุนด้วยความเร็วประมาณ 220 กิโลเมตรต่อวินาที แต่จากการสังเกตในระยะยาวของนักวิทยาศาสตร์พบว่าค่านี้เปลี่ยนไป

พูดง่ายๆก็คือระบบสุริยะจะหมุนเร็วขึ้น สถานการณ์นี้ดูเหมือนจะไม่มีผลใดๆแต่ตราบใดที่คุณไม่ พลิกคว่ำ ก็ไม่เกี่ยวว่าคุณจะเร็วแค่ไหน ความเร็วรอบที่เร็วกว่าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอื่นๆนั่นคือความเร็วของเราไปสู่ใจกลางดาราจักรก็เร่งขึ้นเช่นกัน ส่วนประกอบของทางช้างเผือก ตัวอย่างเช่น เมื่อความเร็วของระบบสุริยะเพิ่มขึ้นในวงแหวนที่ห้า ความเร็วที่เราเข้าสู่วงแหวนที่สองก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

เมื่อพิจารณาจากค่าปัจจุบัน เมื่อระบบสุริยะครบรอบหนึ่งรอบเราจะเข้าใกล้ใจกลางกาแลคซีมากขึ้นเรื่อยๆ โดยมีระยะทางประมาณ 2,000 ปีแสง เมื่อเวลาผ่านไปตำแหน่งของระบบสุริยะในอนาคต จะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่สั่นสะเทือนโลก คุณอาจจะคิดว่าไม่ดีเหรอ ท้ายที่สุด เราเคยอาศัยอยู่ห่างไกลกันและในอนาคตภายใต้การเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติ

เราจะสามารถเข้าใกล้ได้มากขึ้น และไม่ใช่เรื่องดีที่ระบบสุริยะจะอยู่ใกล้ใจกลางทางช้างเผือกมากขนาดนี้ โดยการมีหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือก จากผลการวิจัยในปัจจุบัน สาเหตุที่ระบบสุริยะเร่งความเร็วเข้าหาศูนย์กลางทางช้างเผือกนั้นเป็นเพราะแรงโน้มถ่วงของมันเปลี่ยนไป เรากล่าวไว้ข้างต้นว่าใครก็ตามที่มีแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งที่สุด

ในระบบจักรวาลจะสามารถควบคุม ได้อย่างสมบูรณ์ว่าดวงอาทิตย์จะครอบครองดาวเคราะห์ทั้งแปดดวงในระบบสุริยะหรือไม่ หรือทางช้างเผือกจะปกครองดาราจักรหลายแห่ง ซึ่งมักเกิดจากความแตกต่างอย่างมากของแรงโน้มถ่วง สาเหตุที่ยิ่งเข้าใกล้ใจกลางกาแล็กซีมากเท่าไหร่ก็ยิ่งอันตรายมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากมีหลุมดำอยู่ใจกลางกาแล็กซี การดำรงอยู่ประเภทนี้จะกลืนกินทุกสิ่ง

แม้แต่แสงก็ไม่อาจหลุดรอดการควบคุมไปได้ เมื่อระบบสุริยะเข้าใกล้ ระบบจะตกอยู่ในสถานที่แห่งการทำลายล้างชั่วนิรันดร์ ในกรณีนี้ที่ความเร็วปัจจุบันของระบบสุริยะ ใช้เวลานานแค่ไหนในการตกลงไปในหลุมดำ ความเร่งของระบบสุริยะส่งเราเข้าไปในหลุมดำ จากการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์

หากความเร็วปัจจุบันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง หลังจากที่ระบบสุริยะยังคงหมุนรอบตัวเองครบ 13 รอบ เราจะตกลงไปในหลุมดำใจกลางทางช้างเผือก ต้องใช้การปฏิวัติ 13 รอบ และใช้เวลาอย่างน้อย 2 พันล้านปี ถึงตอนนั้น โลกอาจอยู่ในทะเลที่ขรุขระและไม่รู้ว่าอารยธรรมได้เปลี่ยนแปลงไปกี่ชั่วอายุคน หลุมดำใจกลางทางช้างเผือก น่าสังเกตว่าบางคนอาจสงสัยว่าถ้าตอนนั้นมนุษย์ยังอยู่จะถือเป็นโอกาสหรือเปล่า

เนื่องจากในภาพยนตร์เรื่องอินเตอร์สเตลลาร์ มีสถานการณ์ที่คุณสามารถไปยังโหนดเวลาและอวกาศต่างๆได้ตามต้องการหลังจากเข้าไปในหลุมดำ ภายในหลุมดำในอินเตอร์สเตลลาร์ แต่นี่คือนิยายวิทยาศาสตร์ ในความเป็นจริง เมื่อคุณเข้าใกล้หลุมดำที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาล คุณไม่ได้ถูกดูดเข้าไปในหลุมดำอย่างสมบูรณ์อย่างที่คุณคิด แต่จะแยกกันเมื่อเข้าใกล้

ถ้าสิ่งมีชีวิตมีอยู่บนโลกตอนที่ระบบสุริยะตกลงไปในหลุมดำ มันก็อยู่ไม่ได้ แล้วนักวิทยาศาสตร์ค้นพบได้อย่างไรว่ามีหลุมดำอยู่ใจกลางทางช้างเผือก การเปลี่ยนแปลงของหลุมดำนี้จะส่งผลอย่างไรต่อมนุษย์ หลุมดำใจกลางทางช้างเผือก รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2020 มอบให้กับโรเจอร์ เพนโรส นักวิทยาศาสตร์สามคนที่มีส่วนร่วมในการวิจัยเกี่ยวกับหลุมดำทั้งหมด

การทำงานร่วมกับสตีเฟน ฮอว์กิง เพื่อแสดงให้เห็นว่าการก่อตัวของหลุมดำเป็นการทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป นักฟิสิกส์ที่เหลืออีกสองคนคือฮาร์ดเจนเซล และอันเดรีย เกิทซ์ ค้นพบวัตถุขนาดกะทัดรัดมวลมหาศาลที่ใจกลางทางช้างเผือกซึ่งไม่มีอะไรเลยนอกจากหลุมดำ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2563 ในความเป็นจริงมนุษย์ยังไม่รู้จักหลุมดำจนกระทั่งศตวรรษที่ผ่านมา

ดังนั้นในตอนแรกทุกคนไม่รู้ว่ามีอยู่ในกาแลคซีของเรา ต่อมาเมื่อนักวิทยาศาสตร์สังเกตคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใจกลางทางช้างเผือก พวกเขาได้ค้นพบหลุมดำมวลมหาศาล แหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุ ซาจิททาริอัสเอ ซึ่งอยู่ที่ใจกลางทางช้างเผือก หรือที่เรียกว่า ซาจิททาริอัสเอ จากขนาดเชิงมุมจริงโดยประมาณที่ 0.126mas ที่ 3.5 มิลลิเมตร

ซาจิททาริอัสเอ สอดคล้องกับระยะทาง 1 หน่วยดาราศาสตร์ จากใจกลางทางช้างเผือก หรือ 13 เท่าของรัศมี คาร์ล ชวาทซ์ชิลท์ หลุมดำที่มีมวล 400 เท่าของดวงอาทิตย์ ขอบเขตล่างของมวลซาจิตทาเรียสเอสตาร์ ที่ได้จากการวัดตัวเองแบบสัมบูรณ์คือมวลประมาณ 400,000 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ตำแหน่งของหลุมดำในทางช้างเผือก ผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงของหลุมดำนี้

ดังที่เรากล่าวไว้ข้างต้นว่าหลุมดำใช้แรงโน้มถ่วงของตัวเอง เพื่อผลักดาวที่อยู่รอบๆระบบสุริยะที่อยู่ใกล้กันในปัจจุบันเป็นเพียง แหล่งสำรองอาหาร ที่ห่างไกล แต่อนาคตยังไม่แน่นอน และเนื่องจากลักษณะการกินของหลุมดำ สสารที่อยู่รอบๆจึงถูกดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วง แสดงสถานะของกระแสน้ำวนความเร็วสูง ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อกาแลคซีโดยรอบ

แต่แม้แต่ดาวเคราะห์ที่อยู่รอบๆก็ได้รับผลกระทบไม่น้อยเช่นกัน ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับหลุมดำของทางช้างเผือก แต่ในการสังเกตการณ์ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแม้ว่าหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกนั้นมีอยู่จริง แต่ก็ดูเหมือนจะไม่เปิดใช้งาน กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงความเร็วของระบบสุริยะนี้อาจสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของหลุมดำจากด้านข้าง

ในที่สุดรายงานก็ตีพิมพ์ในปี 1999 ในขณะนั้นกล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์จันทราตรวจพบสัญญาณแรงมากจากใจกลางทางช้างเผือก ซึ่งอาจมาจากขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ บางคนคิดว่าหลุมดำใจกลางทางช้างเผือกอาจกำลังตื่นขึ้น และพฤติกรรมของมันอาจกำลังกินกับแกล้มของมันเอง การเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของหลุมดำทางช้างเผือก

จะเห็นได้ว่าอย่างไรก็ตาม มีหลุมดำอยู่ใจกลางกาแล็กซีหลุมดำ อนาคตจะเปลี่ยนไปอย่างไร และกฎแห่งการเปลี่ยนแปลงคืออะไร ปัจจุบันมนุษย์ไม่มีทางรู้ได้ เพราะเป็นเวลาไม่ถึงร้อยปีที่มนุษย์เข้าใจหลุมดำอย่างแท้จริงและเริ่มศึกษาหลุมดำ ในอดีตเรามักจะคิดว่าหลุมดำกินดาวเป็นเพียงทฤษฎี อย่างน้อยก็ไม่ใช่เรื่องของเรา

ข้อเท็จจริงได้พิสูจน์แล้วว่าเมื่อมนุษย์ค้นพบหลุมดำมากขึ้นเรื่อยๆ เหตุการณ์ความน่าจะเป็นเล็กๆน้อยๆดูเหมือนจะปรากฏขึ้นในจักรวาล ยากที่จะจินตนาการถึงวันใดที่หลุมดำแห่งใหม่จะยิ่งเข้าใกล้เรามากขึ้นไปอีก หรือหลุมดำที่เงียบมานาน

บทความที่น่าสนใจ : การเลี้ยงสุนัข วิธีการดูแลสุนัขและการเลี้ยงสุนัขของคุณอย่างมืออาชีพ