คลังความรู้ สู่สังคมไทย | Advanced Research Group

Back

การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ "คลื่นแรงโน้มถ่วง" การันตีทฤษฎีไอน์สไตน์

การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่

12-02-2016

นักวิทย์ค้นพบ "คลื่นแรงโน้มถ่วง" การันตีทฤษฎีไอน์สไตน์
สำนักข่าวต่างประเทศรายงานจากกรุงวอชิงตัน ประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 11 ก.พ. ว่าดร.เดวิด ไรท์เซอ ผู้อำนวยการสถาบันสังเกตการณ์คลื่นแรงโน้มถ่วงโดยใช้วิธีอินเตอร์เฟอโรเมทรี ( ไลโก ) แถลงเมื่อวันพฤหัสบดี เรื่องการค้นพบคลื่นแรงโน้มถ่วง ที่เกิดจากการรวมตัวกันของหลุมดำ 2 หลุมตั้งแต่ราว 1,300 ปีที่แล้ว

ซึ่งหลุมดำมีมวล 29 และ 36 เท่าของดวงอาทิตย์ตามลำดับ จากนั้นหลุมดำที่รวมตัวกันปลดปล่อยคลื่นพลังงานออกมา ทั้งนี้ ทีมงานของไลโกสามารถตรวจจับการเดินทางถึงโลกของมวลดังกล่าวได้เมื่อวันที่ 14 ก.ย. ปีที่แล้ว เมื่อเวลา 16.51 น. ตามเวลามาตรฐานสากล โดยเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงของไลโก ร่วมกับสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ( เอ็มไอที ) และสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ( แคลเทค ) ซึ่งคลื่นแรงโน้มถ่วงที่เดินทางถึงโลกได้รับการตรวจจับที่ศูนย์ของไลโกในรัฐลุยเซียนา ตามด้วยกรุงวอชิงตัน ซึ่งอยู่ห่างกันราว 3,000 กิโลเมตร ภายในเวลาระยะเวลาห่างกันเพียง 7.1 มิลลิวินาทีเท่านั้น ดร.ไรต์เซอเปรียบเทียบการค้นพบคลื่นแรงโน้มถ่วงว่า เป็นการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดในรอบหลายทศวรรษของวงการวิทยาศาสตร์โลก ไม่ต่างกับเมื่อครั้งกาลิเลโอพัฒนากล้องโทรทรรศน์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและศักยภาพของมนุษย์ในการศึกษาดาราศาสตร์ เมื่อ 400 ปีที่แล้ว

เนื่องจากการที่ไลโกยืนยันได้ว่า คลื่นแรงโน้มถ่วงมีอยู่จริง คือการพิสูจน์หลักการของทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไป ที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นำเสนอเมื่อราว 100 ปีที่แล้ว โดยไอน์สไตน์กล่าวว่าแรงโน้มถ่วงของวัตถุคือความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างปริภูมิ กับเวลา พลังงานและโมเมนตัมของสสารนั้นทั้งหมด ต่อข้อซักถามเกี่ยวกับการศึกษาต่อยอดนับจากนี้ ดร.ไรต์เซอกล่าวว่า สิ่งที่สำคัญมากกว่าการค้นพบแรงโน้มถ่วง คือการค้นคว้าอย่างลึกซึ้งเพิ่มขึ้นอีกเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าว ที่อาจนำไปสู่การไขปริศนาการถือกำเนิดของเอกภพต่อไป

 

คลื่นแรงโน้มถ่วงคืออะไร?

ปี ค.ศ.1915 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้สร้างทฤษฎีที่เป็นเสาหลักต้นหนึ่งของฟิสิกส์แผนใหม่ ซึ่งก็คือทฤษฎีสัมพัทธภาพแบบทั่วไปนั่นเอง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีความทรงพลังมาก เพราะมันได้เปลี่ยนแปลงแนวคิดเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง เวลา และอวกาศไปอย่างสิ้นเชิง

โดยไอน์สไตน์กล่าวว่า อวกาศ ก็เป็นเสมือนพื้นผิวของผ้าใบที่กางไว้ หากมีมวลวางอยู่ในอวกาศ ผืนผ้าอวกาศจะโค้งงอลงไปตามมวลที่วางอยู่ และนี่คือที่มาของแรงโน้มถ่วง  พูดง่าย ๆ คือ มวลสามารถทำให้อวกาศโค้งหรือบิดงอได้ นอกจากนี้ทฤษฎีนี้ยังทำนายอะไรไว้อีกมากมาย เช่น แสงจะเดินทางเป็นเส้นโค้งเมื่อเคลื่อนที่เฉียดผ่านวัตถุที่มีมวลมาก ๆ แรงโน้มถ่วงมีผลต่อการเดินของเวลา วงโคจรของดาวพุธ ความเป็นไปได้ของหลุมดำ คลื่นความโน้มถ่วง รวมไปถึงการกำเนิดและความเป็นไปของจักรวาลเลยทีเดียว 

แต่ในที่นี้จะอธิบายเรื่องคลื่นความโน้มถ่วงเท่านั้น คลื่นความโน้มถ่วงคือคลื่นที่ปลดปล่อยออกมาเมื่อมีวัตถุที่มีมวลมากเคลื่อนที่ด้วยความเร่งหรือมีกิจกรรมที่รุนแรงในอวกาศ เช่น ดาวนิวตรอนคู่โคจรรอบกัน หลุมดำคู่โคจรรอบกัน ซูเปอร์โนวา รังสีแกมมาระเบิดในอวกาศ เป็นต้น

คลื่นความโน้มถ่วงนี้ เป็นหนึ่งในสิ่งที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ทำนายไว้ แต่ที่ผ่านมาไม่เคยมีการตรวจจับได้เลย หากสิ่งที่ LIGO จะแถลงการณ์คือการยืนยันว่า เราตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงแล้ว นั่นยิ่งเป็นการตอกย้ำว่า ไอน์สไตน์คือสุดยอดแห่งอัจฉริยะ และคลื่นความโน้มถ่วงจะเป็นประตูบานใหม่ ที่ทำให้เราเข้าใจปรากกฏการณ์ต่าง ๆ ในจักรวาลนี้มากขึ้น

-------------------------------------
AR GROUP : ตอบแทนสู่สังคมไทย

บอกต่อ : 
The Knowledge Provider (AR Group)

Back