หลุมดำ จอห์น มิเชลล์ นักภูมิศาสตร์ชาวอังกฤษ ในจดหมายถึงเฮนรี คาเวนดิช ในปี 1783 ได้เสนอแนวคิดนี้ เขาเชื่อว่าเทห์ฟากฟ้าที่มีมวลเท่ากับดวงอาทิตย์ ถ้ารัศมีเพียง 3 กิโลเมตร เทห์ฟากฟ้านี้จะมองไม่เห็น เพราะแสงไม่สามารถเล็ดลอดออกจากพื้นผิวเทห์ฟากฟ้าได้ 12 ปีต่อมา ปีแยร์-ซีมง ลาปลัส ยังชี้ให้เห็นว่ามีวัตถุท้องฟ้าในจักรวาลที่สามารถดึงดูดแสงได้
และเสนอสูตรการคำนวณที่เกี่ยวข้องในหนังสือทฤษฎีจักรวาลของเขา ในเวลานี้ หลุมดำ ยังคงเป็นดาวที่มองไม่เห็นในสายตาผู้คน อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะมีการเสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เราไม่สามารถอธิบายหลุมดำได้อย่างถูกต้อง กล่าวได้ว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นพื้นฐานสำหรับมนุษย์ในการศึกษาและวิเคราะห์หลุมดำ
จากสมการความโน้มถ่วงของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน คาร์ล ชวาทซ์ชิลท์ เสนอว่าเมื่อสสารกระจุกตัวอยู่ที่จุดจุดหนึ่งในอวกาศ จะเกิดขอบฟ้าขึ้นรอบๆ และขอบฟ้านี้เป็นทิศทางเดียว และเป็นไปไม่ได้ที่จะหลบหนีเมื่อมันพุ่งออกไป เรายังกล่าวถึงแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับหลุมดำชวาทซ์ชิลท์ หลังจากนั้นชื่อหลุมดำก็ถูกนำมาใช้จริงๆ
ในอีก 100 ปีข้างหน้า ผู้คนได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับหลุมดำนับครั้งไม่ถ้วน ด้วยความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ เราได้ค้นพบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลุมดำ แล้วชุมชนวิชาการยังได้ระบุหลุมดำ เคอร์-นิวแมนเมตริก และอื่นๆ เมื่อเทียบกับคำอธิบายที่คลุมเครือของหลุมดำในศตวรรษที่ 17 และ 18 ตอนนี้มันกลายเป็นรูปธรรมมากขึ้น
ไม่ต้องพูดถึงทฤษฎีการแผ่รังสีของหลุมดำของสตีเฟน ฮอว์กิง ท้าทายธรรมชาติพื้นฐานของหลุมดำที่มีแต่ทางออกแต่เข้าไปไม่ได้ไม่ว่าในกรณีใด วิทยาศาสตร์มักจะพลิกผันอยู่เสมอ ทฤษฎีที่นำเสนอโดยรุ่นก่อนมักจะถูกล้มล้าง หรือได้รับการยืนยันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นการแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของความรู้ความเข้าใจของมนุษย์ เชื่อว่าในอีก 50 หรือ 100 ปี
การรับรู้ของมนุษย์เกี่ยวกับหลุมดำจะมีการเปลี่ยนแปลงที่สั่นสะเทือนโลก การสังเกตหลุมดำด้วยวิธีที่เราสังเกตดวงดาวไม่ได้ผล เพราะแสงจะถูกดูดเข้าไปเมื่อไปถึงหลุมดำ ดังนั้น ตัวหลุมดำเองจะไม่เปล่งแสงออกมา อย่างไรก็ตาม แผ่นจานสะสมรอบหลุมดำจะเพิ่มอุณหภูมิ เนื่องจากแรงเสียดทานตลอดเวลา
ดังนั้น หลุมดำที่มนุษย์สังเกตได้จึงมีรัศมีของมันเองเสมอ เมื่อวันที่ 21 เมษายน 2019 มนุษย์ได้รับภาพถ่ายหลุมดำภาพแรก หลุมดำในภาพถ่ายนี้อยู่ในกาแล็กซี M87 ซึ่งมีมวลประมาณ 6.5 พันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 55 ล้านปีแสง จะเห็นได้จากภาพถ่ายว่า ใจกลางของหลุมดำเป็นสีดำสนิท และแสงเป็นแผ่นสะสมมวลรอบๆ หลุมดำ
เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า ภาพนี้ไม่ได้ถ่ายโดยอุปกรณ์ใดๆ แต่ได้มาจากการสังเกตการณ์ผ่านเครือข่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์คลื่นเกือบ 10 มิลลิเมตร ทั่วโลกจะเห็นได้ว่าการถ่ายภาพหลุมดำเป็นเรื่องยากมาก การเตรียมการก่อนถ่ายภาพก็เป็นเรื่องที่น่าเบื่อมากเช่นกัน เพราะหลุมดำตรวจจับได้ยาก หากการตรวจจับมีปัญหาจะถ่ายภาพให้เสร็จสมบูรณ์ได้อย่างไร
ดังนั้น การค้นหาตำแหน่งของหลุมดำจึงมีความสำคัญมาก โดยทั่วไปจะใช้วิธีใดในการค้นหาหลุมดำสามารถใช้เอฟเฟกต์แรงโน้มถ่วง เอฟเฟกต์การแผ่รังสี เอฟเฟกต์ความหนาแน่น และเลนส์ความโน้มถ่วง เป็นต้นได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อหลุมดำใช้แรงโน้มถ่วงของตัวเองเพื่อดึงดูดวัสดุรอบๆ วัสดุเหล่านี้จะชนกันและแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ
รังสีเอกซ์ในนั้นสามารถสร้างแหล่งกำเนิดรังสีได้ ดังนั้น เราจึงสามารถติดตามแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์เพื่อค้นหาหลุมดำที่ซ่อนอยู่ด้านหลังได้ในฐานะเจ้าเหนือจักรวาล หลุมดำไม่เพียงแต่สามารถกลืนเทห์ฟากฟ้าทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังมีขนาดใหญ่ขึ้น ผ่านการควบรวมระหว่างกระบวนการพัฒนาอีกด้วย หลุมขาวนั้นตรงกันข้าม
นอกจากนี้ เทห์ฟากฟ้าสมมุติฐานนี้ ยังเสนอตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอีกด้วย และคุณสมบัติ และลักษณะพื้นฐานทั้งหมดนั้นตรงกันข้ามกับหลุมดำอย่างสิ้นเชิง ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงเชื่อว่า อาจมีหลุมขาวอยู่เบื้องหลังหลุมดำ เทห์ฟากฟ้าที่ถูกกลืนโดยหลุมขาวจะถูกดีดกลับเข้าไปในจักรวาล
ตามคำกล่าวนี้ หลุมขาวนั้นซึ่งไม่มีสิ่งใดสามารถเข้าไปได้ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเราทุกคนตั้งตารอการมีอยู่ของหลุมขาวในเอกภพ แต่ท้ายที่สุดแล้ว มันสามารถคืนสิ่งที่หลุมดำกลืนกินเข้าไปในจักรวาลได้ แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เราไม่เคยตรวจพบเทห์ฟากฟ้าที่มีลักษณะคล้ายกับหลุมขาวเลย ดังนั้น มันจึงยังคงอยู่ในสมมติฐานของมนุษย์
รูหนอนมีชื่อเสียงพอๆ กับหลุมดำและหลุมขาว สาเหตุที่รูหนอนได้รับความสนใจอย่างมากก็เพราะว่าพวกมัน ในความเป็นจริงจากมุมมองหนึ่ง หลุมดำยังสามารถช่วยให้มนุษย์เดินทางข้ามเวลาและอวกาศได้ แต่แรงโน้มถ่วงมหาศาลของหลุมดำ ทำให้เรารู้สึกหวาดหวั่น รูหนอนนั้นแตกต่างออกไป มันเหมือนกับอุโมงค์แคบๆ ที่เชื่อมระหว่างช่องว่าง 2 ช่อง
อย่างไรก็ตาม เราสามารถสังเกตอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของสสารมืดได้ ซึ่งเป็นจุดที่ดวงดาวเข้ามามีบทบาท นักวิจัยมองไปที่หลุมดำสองแห่งที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งแต่ละหลุมก่อตัวเป็นระบบดาวคู่ที่ดาวฤกษ์ข้างเคียงยังคงโคจรรอบมันต่อไป โดยปกติวงโคจรของดาวฤกษ์ข้างเคียงเหล่านี้จะค่อยๆ สลายตัวในอัตราที่น้อยมากที่ประมาณ 0.02 มิลลิวินาทีต่อปี
บทความที่น่าสนใจ :ดาวอังคาร การถ่ายภาพสิ่งมีชีวิตที่อยู่บนดาวอังคารและยานการสำรวจ