# data[].attributes.attachment_link.readable_text
เว็บไซต์ ( อังกฤษ: website, web site หรือ site) หมายถึง หน้าเว็บเพจหลายหน้า ซึ่งเชื่อมโยงกันผ่านทาง ไฮเปอร์ลิงก์ ส่วนใหญ่จัดทำขึ้นเพื่อนำเสนอข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์ โดยถูกจัดเก็บไว้ใน เวิลด์ไวด์เว็บ หน้าแรกของเว็บไซต์ที่เก็บไว้ที่ชื่อหลักจะเรียกว่า โฮมเพจ เว็บไซต์โดยทั่วไปจะให้บริการต่อผู้ใช้ฟรี แต่ในขณะเดียวกันบางเว็บไซต์จำเป็นต้องมีการสมัครสมาชิกและเสียค่าบริการเพื่อที่จะดูข้อมูล ในเว็บไซต์นั้น ซึ่งได้แก่ข้อมูลทางวิชาการ ข้อมูลตลาดหลักทรัพย์ หรือข้อมูลสื่อต่าง ๆ ผู้ทำเว็บไซต์มีหลากหลายระดับ ตั้งแต่สร้างเว็บไซต์ส่วนตัว จนถึงระดับเว็บไซต์สำหรับธุรกิจหรือองค์กรต่าง ๆ การเรียกดูเว็บไซต์โดยทั่วไปนิยมเรียกดูผ่านซอฟต์แวร์ในลักษณะของ เว็บเบราว์เซอร์

เว็บไซต์แห่งแรกของโลกถูกสร้างขึ้นเมื่อ 30 เมษายน พ.ศ. 2536 โดยวิศวกรของ เซิร์น

ประวัติการพัฒนาเว็บไซต์และซอฟต์แวร์

การจัดทำเว็บไซต์ สามารถสร้างเว็บไซต์โดยใช้โปรแกรมที่เหมาะสมกับการออกแบบและการใช้งาน สร้างขึ้นด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ เช่น HTML, ASP, PHP, JAVA ฯลฯ ซึ่งข้อมูลที่อยู่ภายใน จะเป็นภาพ ข้อความ เสียง ไฟล์วิดีโอต่าง ๆ

# data[].attributes.attachment_link.description
เว็บไซต์ ( อังกฤษ: website, web site หรือ site) หมายถึง หน้าเว็บเพจหลายหน้า ซึ่งเชื่อมโยงกันผ่านทาง ไฮเปอร์ลิงก์ ส่วนใหญ่จัดทำขึ้นเพื่อนำเสนอข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์ โดยถูกจัดเก็บไว้ใน เวิลด์ไวด์เว็บ หน้าแรกของเว็บไซต์ที่เก็บไว้ที่ชื่อหลักจะเรียกว่า โฮมเพจ เว็บไซต์โดยทั่วไปจะให้บริการต่อผู้ใช้ฟรี แต่ในขณะเดียวกันบางเว็บไซต์จำเป็นต้องมีการสมัครสมาชิกและเสียค่าบริการเพื่อที่จะดูข้อมูล ในเว็บไซต์นั้น ซึ่งได้แก่ข้อมูลทางวิชาการ ข้อมูลตลาดหลักทรัพย์ หรือข้อมูลสื่อต่าง ๆ ผู้ทำเว็บไซต์มีหลากหลายระดับ ตั้งแต่สร้างเว็บไซต์ส่วนตัว จนถึงระดับเว็บไซต์สำหรับธุรกิจหรือองค์กรต่าง ๆ การเรียกดูเว็บไซต์โดยทั่วไปนิยมเรียกดูผ่านซอฟต์แวร์ในลักษณะของ เว็บเบราว์เซอร์ เว็บไซต์แห่งแรกของโลกถูกสร้างขึ้นเมื่อ 30 เมษายน พ.ศ.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
หรือ ซูเปอร์โนวา ( อังกฤษ: supernova) เป็นหนึ่งในเหตุการณ์ระเบิดที่มีพลังมากที่สุดที่รู้จัก นั่นคือเป็นการระเบิดของ ดาวฤกษ์ มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัยแล้ว จะเปล่งแสงสว่างมหาศาลและระเบิดออกรัศมีสว่างวาบเป็นรัศมีเพียงชั่วครู่ ก่อนจะเลือนจางลงในเวลาสัปดาห์หรือเดือนเท่านั้น

ระหว่างช่วงเวลาสั้นๆ ที่เกิดมหานวดารานี้ มันจะปลดปล่อยพลังงานมหาศาลขนาดเท่ากับพลังงานของ ดวงอาทิตย์ดวงหนึ่งสามารถปลดปล่อยได้ทั้งชีวิตทีเดียว การระเบิดจะขับไล่ดวงดาวและวัตถุต่างๆ ที่อยู่ใกล้ให้กระเด็นออกไปไกลด้วยความเร็ว 10% ของ ความเร็วแสง (30,000 กิโลเมตร/วินาที) และเกิดคลื่นกระแทกแผ่ออกไปโดยรอบตรง ช่องว่างระหว่างดวงดาว การกระแทกนี้ได้กวาดเหล่าแก๊สและฝุ่นละอองออกไปอย่างรวดเร็ว เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าการเกิด ซากมหานวดารา

แต่ละประเภทของมหานวดารา ที่ยังปรากฏให้เห็นอยู่ แบ่งได้เป็น 2 ประเภท ซึ่งเกิดพลังงานที่เกิดจาก นิวเคลียร์ฟิวชัน หลังจากแกนกลางของดาวมวลมากมีอายุเข้าสู่ความตาย และเริ่มสร้างพลังงานจากนิวเคลียร์ฟิวชัน อยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงที่จะนำไปสู่การยุบตัวของดวงดาว จนอาจกลายเป็น ดาวนิวตรอนหรือไม่ก็ หลุมดำ การปลดปล่อยพลังงานศักย์โน้มถ่วง ทำให้เกิดทั้งความร้อนและสาดผิวชั้นนอกของดวงดาวให้กระเด็นออกไป ในทางกลับกัน ดาวแคระขาวอาจสะสมเพิ่มพูนสสารจนเพียงพอจากดาวข้างเคียงกัน หรือที่เรียกว่า ระบบดาวคู่ (binary star system) เป็นการเพิ่มอุณหภูมิแกนกลางจนกระทั่งเกิดฟิวชันถึงระดับของธาตุคาร์บอน แกนกลางของดาวฤกษ์ที่ร้อนระอุซึ่งอยู่ในสภาวะยุบตัวเนื่องจากมีมวลเกินค่า ขีดจำกัดของจันทรเศกขาร (Chandrasekhar limit) ซึ่งมีค่าประมาณ 1.38 เท่าของ ดวงอาทิตย์ เกิดเป็นมหานวดาราประเภท T1 (Type I Supernovae) แต่ว่าดาวแคระขาวจะแตกต่างตรงที่มีการระเบิดที่เล็กกว่าโดยใช้เชื้อเพลิงจาก ไฮโดรเจน ที่ผิวของมัน เรียกว่า โนวาดาวที่มีมวลน้อย (ประมาณไม่ถึงเก้าเท่าของดวงอาทิตย์) เช่นดวงอาทิตย์ของเรา จะวิวัฒน์ไปเป็นดาวแคระขาวโดยปราศจากการเกิดมหานวดารา

ประเภทของมหานวดาราที่เราคุ้นเคยที่สุดก็คือ มหานวดาราประเภท T2 (Type II Supernovae) เกิดจากการสิ้นสุดวงจรชีวิตของ ดาวฤกษ์ เป็นการดับของดาวฤกษ์ที่มีขนาดยักษ์กว่าดวงอาทิตย์ของเรา โดยการระเบิดจะเกิดขึ้นอย่างรุนแรงและรวดเร็ว เมื่อเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในแกนกลางของดาวฤกษ์หมดลง แรงดันที่เกิดจาก อิเล็กตรอนผลักกันก็จะหายไป ดาวฤกษ์จะยุบตัวลงเนื่องจาก แรงโน้มถ่วงอะตอมธาตุในแกนกลางดาวฤกษ์บีบอัดตัวจนชนะแรงผลักจากประจุ อะตอมจึงแตกออกเหลือแต่ นิวตรอนอัดตัวกันแน่นแทน เปลือกดาวชั้นนอกๆ ที่บีบอัดตามเข้ามาจะกระแทกกับแรงดันจากนิวตรอน จนกระดอนกลับและระเบิดกลายเป็นมหานวดารา วัสดุสารจากการระเบิดมหานวดาราจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบเท่า ความเร็วแสง ที่ใจกลางของมหานวดาราจะมีก้อนนิวตรอนซึ่งจะเรียกว่า ดาวนิวตรอน (neutron star)

โดยเฉลี่ยแล้ว มหานวดาราจะเกิดประมาณห้าสิบปีครั้งหนึ่งในดาราจักรที่มีขนาดเท่าๆ กับทางช้างเผือกของเรา มีบทบาทสำคัญกับการเพิ่มมวลให้กับ มวลสารระหว่างดวงดาว นอกจากนั้น การแผ่กระจายของคลื่นกระแทกจากการระเบิดของมหานวดาราสามารถก่อให้เกิดดาวดวงใหม่ได้มากมาย

คำว่า "โนวา" มาจาก ภาษาลาติน แปลว่าใหม่ หมายถึงการเกิดใหม่ของดาวดวงใหม่ส่องแสงสว่างในท้องฟ้า ส่วนคำว่า "ซูเปอร์" จำแนกมหานวดาราออกจาก โนวา ธรรมดา ต่างกันที่ความสว่างที่สว่างกว่า ขนาดและทางกลที่ต่างกันด้วย คำว่ามหานวดาราใช้ครั้งแรกในหนังสือ Merriam-Webster's Collegiate Dictionary ตีพิมพ์เมื่อปี 1926

ครั้งแรกที่ทำการบันทึกการเกิดมหานวดารา คือ SN 185 ค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ชาวจีน ในปี ค.ศ.185 มหานวดาราที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยบันทึกคือ SN 1006 อธิบายรายละเอียดโดยนักดาราศาสตร์ชาวจีนและอาหรับ มหานวดาราที่สังเกตง่ายอีกอันหนึ่งคือ SN 1054 หรือ เนบิวลารูปปู มหานวดาราที่ค้นพบทีหลังด้วยสายตาคือ SN 1572 และ SN 1604 ซึ่งอยู่ในดาราจักรทางช้างเผือก ถูกบันทึกว่ามีผลกระทบต่อการพัฒนาทางดาราศาสตร์ ในยุโรป เพราะพวกเขาใช้เป็นข้อถกเถียงกับความคิดของอริสโตเติล ที่กล่าวว่า "จักรวาลที่อยู่นอกเหนือจากดวงจันทร์และดาวเคราะห์ ไม่มีอยู่จริง"

หลังจากมีการพัฒนากล้องดูดาวจึงสามารถค้นพบมหานวดาราได้จากดาราจักรอื่นๆ ได้ เริ่มจากปี 1885 การสังเกตมหานวดารา S Andromedae ใน ดาราจักรแอนโดรเมดา มหานวดาราก่อให้เกิดความรู้ที่สำคัญด้านจักรวาลวิทยา ในช่วงศตวรรษที่ยี่สิบ แบบจำลองแบบต่างๆ ของมหานวดาราถูกพัฒนามากขึ้น และทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจวงจรชีวิตของดาวของดวงดาวได้มากขึ้นด้วย มหานวดาราที่อยู่ห่างไกลซึ่งถูกค้นพบเร็วๆ นี้ พร่ามัวมากกว่าที่คาดเอาไว้ ซึ่งเป็นหลักฐานว่า จักรวาลอาจมีการขยายตัวด้วยความเร่ง

7 พฤษภาคม 2550 มีรายงานการค้นพบมหานวดาราที่สว่างที่สุด เอสเอ็น 2006 จีวาย (SN2006gy) ใน ดาราจักร เอ็นจีซี 1260 (NGC 1260) เป็นการดับสลายของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 150 เท่า มีช่วงสูงสุดของการระเบิดยาวนานถึง 70 วันต่างจากมหานวดาราอื่น ๆ ที่มีช่วงสูงสุดเพียงแค่ 2 สัปดาห์ และมีความสว่างมากกว่าอีกหลายร้อยมหานวดาราที่นักดาราศาสตร์เคยสังเกตเห็น

เพราะว่ามหานวดาราเกิดขึ้นน้อยในดาราจักรของเรา เกิดทุกๆ ห้าสิบปี การได้มาซึ่งตัวอย่างของการเกิดมหานวดารา ต้องศึกษามาจากการสังเกตหลายๆ ดาราจักร

แต่มหานวดาราในดาราจักรอื่นๆ ไม่สามารถทำนายล่วงหน้าได้อย่างแม่นยำนัก แสงหรือการส่องสว่างจากการระเบิดของมหานวดาราทำให้นักดาราศาสตร์ใช้มหานวดาราเป็น เทียนมาตรฐาน เพื่อวัดใช้ระยะทางจากโลกถึงดาราจักรที่มีมหานวดาราปรากฏอยู่ นอกจากนี้นักเอกภพวิทยาซึ่งศึกษามหานวดาราประเภทนี้ยังบอกได้ว่าเอกภพของเรากำลังขยายตัวด้วยความเร่ง และยังมีความสำคัญมากในการค้นหามันก่อนที่มันจะเกิดการระเบิด นักดาราศาสตร์มือสมัครเล่นที่มีจำนวนมากกว่านักดาราศาสตร์มืออาชีพ มีบทบาทอย่างมากในการค้นพบมหานวดารา โดยทั่วไปจากการมองไปยังดาราจักรใกล้ๆ ผ่าน กล้องโทรทรรศน์แสง และเปรียบเทียบมันกับรูปที่เคยบันทึกไว้ก่อนหน้า

จนกระทั่งถึงปลายศตวรรษที่ยี่สิบ นักดาราศาสตร์หันมาใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมกล้องโทรทรรศน์และซีซีดี ในการตามล่าค้นหามหานวดารา เมื่อสิ่งนี้เป็นที่นิยมสำหรับนักดาราศาสตร์มือสมัครเล่น จึงมีการติดตั้งเครื่องมืออย่าง Katzman Automatic Imaging Telescope (เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ถ่ายภาพได้) เป็นต้น เร็วๆ นี้ โปรเจกต์ที่ชื่อว่า Supernova Early Warning System (SNEWS) เริ่มมีการใช้การตรวจจับนิวตริโนเป็นตัวช่วยในการค้นหามหานวดาราในดาราจักรทางช้างเผือก เพราะนิวตริโนเป็นอนุภาคที่ถูกผลิตขึ้นจากการระเบิดของมหานวดารา และไม่ถูกดูดกลืนโดยแก๊สและฝุ่นละอองต่างๆ ในระหว่างดวงดาวในดาราจักรนั้น

การค้นหามหานวดาราแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม โดยจะให้ความสนใจเรื่องความสัมพันธ์ของสิ่งใกล้ๆกัน กับการมองหาการระเบิดที่ไกลออกไป เพราะการระเบิดของจักรวาล ทำให้วัตถุต่างๆ ในจักรวาลเคลื่อนห่างออกจากกัน การถ่ายภาพสเปกตรัมของดาราจักรหลายสิบดวงจะพบว่า แสงจากดาราจักรเกือบทุกดาราจักรมีลักษณะการเลื่อนทางแดง นั่นคือวัตถุที่อยู่ไกลออกไปมากจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่าวัตถุที่อยู่ใกล้กว่าและเรียกได้ว่ามี การเลื่อนไปทางแดง สูงกว่า (higher redshift)

การค้นหาการเลื่อนแดงสูงจะช่วยในการจับสังเกตมหานวดารา และสามารถคำนวณหาระยะห่างและความเร็วเคลื่อนออกของมหานวดารานั้นได้ด้วย โดยการสังเกตว่าการเลื่อนแดงเลื่อนไปมากน้อยเพียงใด ความสัมพันธ์นี้อยู่ใน กฎของฮับเบิล

มหานวดาราที่ค้นพบจะถูกรายงานไปให้ International Astronomical Union's Central Bureau for Astronomical Telegrams ทราบเพื่อตั้งชื่อ ชื่อจะใส่ปีที่ถูกค้นพบหลังชื่อที่เป็นอักษรหนึ่งหรือสองตัว มหานวดารายี่สิบหกอันแรกของปีถูกตั้งโดยใช้อักษร A ถึง Z เป็นอักษรตัวใหญ่ หลังจากนั้นอักษรตัวเล็กที่เป็นคู่จึงถูกใช้ตามมา เช่น aa, ab ประมาณนี้ นักดาราศาสตร์ทั้งมืออาชีพและมือสมัครเล่นต่างค้นหามหานวดาราได้มากถึงกว่าร้อยอันในหนึ่งปี (367 ในปี 2005, 551 ในปี 2006, 572 ในปี 2007) ยกตัวอย่างเช่น มหานวดาราอันสุดท้ายที่ค้นพบในปี 2005 ชื่อว่า SN 2005nc ทำให้รู้ว่ามันเป็นมหานวดาราที่ค้นพบลำดับที่ 367 ในปี 2005 (nc ระบุว่าเป็นลำดับที่สามร้อยหกสิบเจ็ด)

ชื่อของมหานวดาราที่เคยบันทึกไว้โดยใช้การระบุปีที่ค้นพบได้แก่ SN 185, SN 1006, SN 1054, SN 1572 (Tycho's Nova) และ SN 1604 (Kepler's Star) ตั้งแต่ปี 1885 ตัวอักษรจึงได้ใช้ต่อท้ายปีนั้นด้วย เช่น SN 1885A, 1907A เป็นต้น โดยมหานวดาราอันสุดท้ายที่ค้นพบคือ SN 1947A โดยใช้ SN เป็นตัวขึ้นต้น

ความพยายามที่จะทำความเข้าใจมหานวดาราอย่างถ่องแท้ ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องมีการจัดแบ่งประเภทตามข้อกำหนดของ เส้นการดูดกลืนของความแตกต่างทางเคมีของธาตุซึ่งจะปรากฏในสเปคตราของมัน ธาตุแรกที่จะแบ่งคือการปรากฏหรือไม่ปรากฏของเส้นสเปคตรัมไฮโดรเจน ถ้าหาสเปคตรัมของมหานวดารามีเส้นของไฮโดรเจน (รู้จักในนามของ อนุกรมของบัลเมอร์ในส่วนหนึ่งของสเปคตรัมที่มองเห็นได้) มันถูกจัดไว้ใน Type II หรือประเภทที่สอง นอกจากนั้นก็เป็นประเภทที่หนึ่ง หรือ Type I ประเภทเหล่านี้ยังจำแนกเป็นซับดิวิชันได้อีก โดยจัดตามเส้นที่มีอยู่หรือปรากฏอยู่จริงจากธาตุต่างๆ และรูปร่างของเส้นโค้งแสง (light curve...เป็นกราฟของ ความส่องสว่างปรากฏ ของมหานวดารากับเวลา)

ไม่มีไฮโดรเจน และ แสดงลักษณะของ เส้นซิลิกอน (a singly-ionized silicon (Si II) line) ที่ 615.0 นาโนเมตร, ใกล้จุดพีคของแสง

เกิดเส้น Non-ionized helium (He I) line ที่ 587.6 นาโนเมตร และ ลักษณะการดูดกลืนซิลิกอนไม่เด่นชัด ใกล้ 615 นาโนเมตร

มีเส้นฮีเลียมน้อย หรือไม่มีเลย และลักษณะการดูดกลืนซิลิกอนไม่เด่นชัด ใกล้ 615 นาโนเมตร

เส้นโค้งแสงแทบจะไม่ปรากฏ

เป็นเส้นตรงลดลงในเส้นโค้งแสง (กราฟแมคนิจูดกับแสงเป็นเส้นตรง)

มหานวดาราประเภทที่สอง Type II จะเป็นซับดีวิชันอะไรนั้นขึ้นอยู่กับสเปคตราของมัน ในขณะที่ส่วนใหญ่แล้วมหานวดาราประเภทที่สองแสดงเส้นการแผ่รังสีค่อนข้างกว้าง ซึ่งบ่งชี้ถึงการกระจายตัวของความเร็วในค่าเป็นพันกิโลเมตรต่อวินาที บางอันแสดงความสัมพันธ์เฉพาะในช่วงแคบ เหล่านี้เรียกว่า Type IIn โดยตัว n คือ narrow หรือแคบ นั่นเอง

มหานวดาราส่วนน้อยอีกส่วนหนึ่ง เช่น SN 1987K and SN 1993J แสดงการเปลี่ยนประเภท คือมีการแสดงเส้นไฮโดรเจนในช่วงแรกๆ แต่ว่า เมื่อผ่านไปเป็นสัปดาห์หรือเดือน เส้นที่เด่นจะเป็นเส้นฮีเลียม ประเภท Type IIb จะใช้อธิบายการรวมกันของ TypeII และ Ib

โดยทั่วไปแล้ว มหานวดาราเกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อมันหมดอายุขัย ดาวฤกษ์เมื่อยังมีชีวิตจะประกอบไปด้วยก๊าซไฮโครเจนเป็นส่วนใหญ่ ก๊าซปริมาณมหาศาลรวมตัวจึงเกิดสนามแรงโน้มถ่วง ทำให้หดตัวเข้าสู่จุดศูนย์กลาง แต่แรงโน้มถ่วงเหล่านั้นก็ทำให้อะตอมอยู่ชิดกันและเสียดสีกันเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (Fusion Nuclear Reaction) ซึ่งจะเปลี่ยนไฮโดรเจนรวมเป็นธาตุที่หนักกว่านั่นคือ ฮีเลียมและแผ่ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งความร้อนและแสงสว่างออกมา ถ้าหากว่าไม่มีอะไรหยุดยั้ง ปฏิกิริยาฟิวชันก็จะดำเนินไปจนเกิดธาตุหนักไปเรื่อยๆ เช่น จากไฮโดรเจนรวมเป็นฮีเลียม คาร์บอน ออกซิเจน หลอมรวมกันจนผลสุดท้ายที่หนักที่สุดก็คือธาตุ เหล็ก และจะสะสมธาตุหนักเหล่านี้ไว้ที่แกนกลางผิวนอกก็จะเป็นธาตุที่เบากว่า แต่มันเป็นไปไม่ได้ตลอดกาล เพราะเมื่ออะตอมมีการชิดกันขึ้น จะเกิดแรงดันที่เรียกว่าแรงดันสภาพซ้อนสถานะของอิเล็กตรอน( electron degeneracy pressure) อันเกิดจากการที่อิเล็กตรอนถูกบีบให้ชิดกันจนเกิดแรงผลักต่อกันเอง ช่องว่างระหว่างสสารย่อมน้อยลงจนถึงระดับที่อิเล็กตรอนเต็มช่องว่างเหล่านั้นหมดแล้ว อิเล็กตรอนที่อยู่ผิวนอกกว่าก็ไม่สามารถอัดเข้ามาได้อีก เป็นสภาพที่ไม่สามารถดันให้ปริมาตรเล็กลงได้อีก

ดาวฤกษ์จะอยู่ในสภาพนี้โดยไม่ยุบตัว จนกว่ามันจะเผาไฮโดรเจนหมดลงซึ่งทำความดันต้านแรงโน้มถ่วงไม่มีอีกต่อไป สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่า 1.38 เท่าของดวงอาทิตย์ ในขณะที่ยุบตัว แรงดันสภาพซ้อนสถานะของอิเล็กตรอนจะต้านทานการยุบตัวของดาวได้ทำให้มันกลายเป็นดาวแคระขาวและไม่เกิดมหานวดารา

แต่มันจะกลายเป็นมหานวดาราได้ ถ้าหากว่าดาวแคระขาวดวงนั้นเป็นระบบดาวคู่ และจะนำไปสู่มหานวดาราแบบ Type Ia ส่วนที่เหลือนั้นจะเป็นมหานวดาราที่เกิดจากดาวมวลมาก (massive star) ทั้งสิ้น ซึ่งจะเป็นประเภท Type Ib Type Ic และ Type II

เป็นการระเบิดภายในระบบเทหวัตถุคู่ที่ดวงหนึ่งเป็นดาวแคระขาวอีกดวงเป็นดาวฤกษ์ธรรมดาหรือไม่ก็เป็นดาวแคระขาวทั้งสองดวง เมื่อดาวแคระขาวดูดกลืนเอาก๊าซจากดาวฤกษ์อีกดวงจนกระทั่งกระตุ้นให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรง การดูดกลืนก็มีสองแบบดังนี้

แบบแรก มีระบบดาวคู่ ประกอบด้วยดาวฤกษ์ดวงใหญ่สองดวงมีการโคจรรอบกันเองซึ่งบางทีอาจจะแคบลงเรื่อยๆ ทำให้ง่ายต่อการแชร์เปลือกนอกซึ่งกันและกัน และอาจจะพัฒนาตัวเป็นดาวยักษ์แดง ดวงหนึ่งจะใช้เชื้อเพลิงรอบตัวมันเองไปกับการจุดฟิวชัน มวลก็หายไปเรื่อยๆ จนกระทั่งไม่สามารถเกิดฟิวชันได้อีก แล้วมันก็จะกลายเป็นดาวแคระขาวซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอนและออกซิเจน ดวงที่สองก็เผาผลาญตัวเองเช่นกันโดยใช้เชื้อเพลิงจากมวลสารของตัวมันเองและดูดมวลสารจากดาวเคระขาวข้างๆ กัน เพิ่มมวลให้ตัวมันเองจนเป็นดาวยักษ์แดงจากนั้นจะพัฒนาเป็นมหานวดาราในที่สุด

แบบที่สอง เป็นการรวมตัวระหว่างดาวแคระขาวสองดวงที่อยู่ใกล้กัน บางทีอาจเป็นดาวคู่ซึ่งกันและกัน จนมีมวลมีค่ามากกว่าขีดจำกัดของจันทรเสกขา แล้วทำให้เกิดการระเบิดในลำดับต่อมา การระเบิดประเภทนี้ค่อนข้างจะให้ความสว่างคงที จึงใช้เป็นตัววัดระยะระหว่างกาแลคซีได้

มหานวดารา Type Ia Ib Ic ต่างกันตรงรายละเอียดในเส้นสเปกตรัม ซึ่งจะปรากฏต่างกันดังตารางข้างต้น แต่ล้วนเกิดจากดาวมวลมากทั้งสิ้น ซึ่งจะกล่าวในลำดับต่อไป

จากที่ได้กล่าวไปข้างต้นว่าดาวฤกษ์ซึ่งเต็มไปด้วยไฮโดรเจนจะถูกจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเมื่อมีอุณหภูมิและความดันสูงพอ แต่จะมีความดันดีเจนเนอเรซีของอิเล็กตรอนคอยดันไม่ให้ดาวยุบตัวต่อไปได้ หลังจากที่ดาวสะสมธาตุคาร์บอนไว้ที่แกนกลาง ดาวมวลน้อยจะไม่สามารถยุบตัวลงมากพอที่อุณหภูมิที่จะมีอุณหภูมิภายในเพียงพอสำหรับการจุดฟิวชันคาร์บอนและจบชีวิตลง ถ้าเป็นดาวมวลปานกลางก็จะจุดได้ ยุบตัวลงไปอีกชั้นหนึ่ง ประมาณ 600 ล้านเคลวิน แกนกลางเปลี่ยนจากคาร์บอนเป็นออกซิเจนและนีออน แต่ไม่สามารถลงไปถึง 1500 เคลวินสำหรับจุดฟิวชันนีออนได้ และมีความดันอิเล็กตรอนดีเจนเนอเรซียับยั้งการยุบตัวเอาไว้

แต่สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 8 เท่าของดวงอาทิตย์ไม่เป็นเช่นนั้น ดาวจะมีแรงโน้มถ่วงสูงมากจนความดันดีเจนเนอเรซีของอิเล็กตรอนไม่มีบทบาทเข้ามาขัดขวางการยุบตัวของดาวเลย เมื่อฮีเลียมที่แกนกลางหมดลง ดาวมวลมากจะยุบตัวจนแกนกลางมีอุณหภูมิสูงถึง 600 ล้านเคลวิน เพื่อจุดฟิวชันคาร์บอนได้อย่างง่ายดายในเวลาไม่เกิน 500 ปี คาร์บอนในแกนกลางก็จะถูกแทนที่ด้วยออกซิเจนที่เป็นขี้เถ้าของฟิวชันคาร์บอนไปจนหมดสิ้น ฟิวชันคาร์บอนที่แกนกลางหยุดลง ดาวจะยุบอัดตัวลงอีกจนมีอุณหภูมิสูงถึง 1,500 ล้านเคลวิน และจุดฟิวชันของนีออนและออกซิเจนต่อไปอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ฟิวชันออกซิเจถูกจุดขึ้นที่แกนกลาง ฟิวชันเปลือกคาร์บอน ฟิวชันเปลือกฮีเลียม และฟิวชันเปลือกไฮโดรเจนก็กำลังดำเนินต่อไปเช่นกัน จึงเรียกว่า การเกิดปฏิกิริยาฟิวชันเปลือกหลายชั้น (Multiple Shell Burning)

ฟิวชันในระยะท้ายๆ ของดาวฤกษ์มวลมากเป็นการเกิดปฏิกิริยาฟิวชันที่มีความซับซ้อนมาก เมื่อธาตุใดที่แกนกลางหมดลง ดาวก็จะยุบตัวจนกว่าจะมีอุณหภูมิสูงมากพอที่จะจุดฟิวชันของธาตุหนักกว่าลำดับต่อไปได้ ชั้นเปลือกของฟิวชันของธาตุต่างๆ จึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนดาวมีชั้นฟิวชันหลายสิบชั้นซ้อนกันดูคล้ายหัวหอม ในขณะที่อุณหภูมิที่แกนกลางของดาวเพิ่มขึ้นถึงระดับหลายพันเคลวิน ธาตุที่หนักขึ้นเรื่อยๆ ก็กำเนิดขึ้นในแกนกลาง จากคาร์บอน (6 โปรตอน) ออกซิเจน (6 โปรตอน) นีออน (10 โปรตอน).... เรื่อยไป

ดาวจะใช้เวลาเผาผลาญธาตุนั้นและเริ่มชั้นใหม่น้อยลงอย่างมาก ในชั้นท้ายๆ ดาวจะใช้เวลาเผาผลาญเชื้อเพลิงหมดไปภายในไม่กี่วันเท่านั้น ซึ่งนับว่าสั้นมากเมื่อเทียบกับอายุหลายล้านปีของดาว แล้วในที่สุดธาตุก็รวมกันจนเกิดเป็นขี้เถ้าธาตุเหล็กในแกนกลาง ซึ่งเป็นธาตุที่ไม่สามารถจุดฟิวชันเป็นธาตุที่หนักกว่าได้

ชั้นเปลือกที่อยู่เหนือแกนเหล็กขึ้นไปต่างปล่อยขี้เถ้าเหล็กลงมาทับถมที่แกนกลาง ทำให้น้ำหนักของแกนกลางเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แกนเหล็กถูกบีบอัดที่ความดันสูงอย่างยิ่งยวดและความดันนี้ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในเวลานี้แกนยังคงรูปอยู่ได้เพราะแรงดันดีเจนเนอเรซีของอิเล็กตรอน แต่เมื่อความกดดันเพิ่มขึ้นจนถึงจุดวิกฤติ อิเล็กตรอนในแกนเหล็กจะไม่อาจทนได้อีกต่อไป จึงถูกอัดรวมเข้ากับโปรตอนเกิดเป็น นิวตรอน ( Neutron) และอนุภาค นิวตริโน ( Neutrino) การรวมตัวนี้ทำให้จำนวนอิเล็กตรอนในแกนกลางลดหายไปเกือบทั้งหมด ความดันดีเจนเนอเรซีของอิเล็กตรอนที่ประคับประคองแกนเหล็กไว้จึงหมดไปด้วย เมื่อไม่มีความดันดีเจนเนอเรซีคงรูปแกนไว้ แรงโน้มถ่วงจะอัดแกนกลางของดาวลงเป็นดาวนิวตรอนในชั่วพริบตา และในเสี้ยววินาทีน้นเอง พลังงานที่ถูกปลอปล่อยจากการยุบตัวของแกนที่หนาแน่นอย่างที่สุดจะระเบิดออกมาในทุกทิศทาง เปล่งแสงสว่างและพลังงานมากกว่าพี่ดาวได้ผลิตมาตลอดชั่วชีวิต ความร้อนและความดันอันมหาศาลจากการระเบิดทำให้เกิดธาตุหนัก เช่น ปรอท เงิน หรือ ทองคำขึ้นได้ การระเบิดนี้เรียกว่า มหานวดารา จะฉีกดาวทั้งดวงออกเป็นธุลีและสาดเศษส่วนของดาวออกไปในห้วงอวกาศด้วยความเร็วกว่า 10,000 กิโลเมตร/วินาที

มหานวดาราจะทำลายดาวลงโดยสิ้นเชิง เหลือเพียงแต่ซากแกนกลางของดาว คือ ดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นดาวที่มีความหนาแน่นสูงมากเพราะเต็มไปด้วยนิวตรอนอัดแน่น ดาวนิวตรอนมักมีขนาดประมาณ 20 - 30 กิโลเมตรเท่านั้น แต่ถึงกระนั้นก้มีมวลเทียบได้กับดวงอาทิตย์ของเรา นอกจากดาวนิวตรอนแล้ว รอบๆ มหานวดาราก็จะเต็มไปด้วยเศษซากของดาว เรียกว่า ซากมหานวดารา (Supernova Remnant) แล้วก็เป็นต้นกำเนิดของเนบิวลาด้วยเช่นกัน

การเกิดมหานวดาราไม่ได้ให้ผลแค่กลายเป็นดาวนิวตรอนสถานเดียวเท่านั้น ณ จุดสิ้นอายุขัยของดาวมวลมากจะระเบิดมวลส่วนใหญ่ของดาวออกไป แต่ถ้ามวลส่วนหนึ่งตกกลับมายังดาวนิวตรอนที่ยังเหลืออยู่ตรงกลาง ในกรณีของดาวฤกษ์ที่มีมวลเริ่มต้นมากกว่า 18 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ (ค่าทางแบบจำลองคณิตศาสตร์) เศษซากดาวที่ตกกลับลงมายังดาวนิวตรอนจะมีมวลมากพอที่จะทำให้ดาวนิวตรอนมีมวลเพิ่มขึ้นเกินกว่า 3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ได้ ซึ่งเกินกว่าลิมิตดาวนิวตรอน ความดันดีเจนเนอเรซีของนิวตรอนจึงไม่อาจต้านทานแรงโน้มถ่วงที่สูงขึ้นเรื่อยๆ ได้อีกต่อไป ดาวนิวตรอนจะถูกยุบตัวลงอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เพราะไม่มีแรงใดๆ ในจักรวาลที่จะต้านทานการยุบตัวได้ ชัยชนะเด็ดขาดจึงเป็นของแรงโน้มถ่วง คือดาวนิวตรอนจะยุบตัวลงเป็น หลุมดำ ( Black Hole) ซึ่งเป็นวัตถุที่มีขนาดเป็นศูนย์มวลเป็นอนันต์ นอกจากนี้ยังมีอีกทางหนึ่งที่ดาวฤกษ์สามารถกลายเป็นหลุมดำได้คือ แกนเหล็กของดาวมวลมากที่สิ้นอายุขัยสามารถยุบตัวลงผ่านลิมิตดาวนิวตรอนกลายเป็นหลุมดำได้โดยตรง ในกรณีนี้ จะไม่เกิดปรากฏการณ์มหานวดาราอีกเลย (เกิดขึ้นในดาวที่มีมวลเริ่มต้นหลายสิบเท่าของมวลดวงอาทิตย์)

กลุ่มเนบิวลารอบ ๆ กลุ่มดาวหมาป่า (Wolf-Rayet starWR124) ที่ตั้งอยู่ในระยะห่างออกไป 21,000 ปีแสง มีดาวขนาดใหญ่มากมายในทางช้างเผือกที่สามารถเปลี่ยนเป็นมหานวดาราได้ภายในหนึ่งพันถึงหนึ่งร้อยล้านปีข้างหน้า รวมทั้ง Rho Cassiopeiae, Etha Carinae และ RS Ophiuchi, the Kitt Peak Downes star KPD1930+2752, HD 179821, IRC+10420, VY Canis Majoris, Betelgeuse Antares and Spica กลุ่มดาวหมาป่าหลายดวง เช่น Gamma Velorma , WR 104, และกลุ่ม Quintuplet ซึ่งสามารถทำนายได้ว่าจะเกิดมหานวดาราได้ในอนาคตข้างหน้า

ดาวที่มีโอกาสเป็นมหานวดาราได้ในเร็วๆนี้ คือ IK Pegasi (HR 8210) ตั้งอยู่ห่างไป 150 ปีแสง ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มดาวเรียงกันและดาวแคระขาว ห่างกันแค่ 31 ล้านกิโลเมตร โดยดาวแคระขาวมีมวลเป็น 1.15 เท่าของดวงอาทิตย์ และต้องใช้เวลาหลายล้านปีก่อนที่จะกลายเป็นมหานวดาราประเภทที่ 1 ได้

# data[].attributes.attachment_link.title
มหานวดารา - วิกิพีเดีย

# data[].attributes.attachment_link.description
หรือ ซูเปอร์โนวา ( อังกฤษ: supernova) เป็นหนึ่งในเหตุการณ์ระเบิดที่มีพลังมากที่สุดที่รู้จัก นั่นคือเป็นการระเบิดของ ดาวฤกษ์ มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัยแล้ว ...

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
ภาพถ่ายวิทยุโทรทรรศน์ของหลุมดำมวลยวดยิ่งที่แกนกลางของกาแลกซีเมซีเย 87 กลุ่มดาวหญิงสาว มีมวลประมาณหนึ่งพันล้านเท่าของดาวอาทิตย์ ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ เผยแพร่เมื่อ 10 เมษายน ค.ศ. 2019

ภาพหลุมดำใจกลางทางช้างเผือกที่เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์เผยแพร่เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม ค.ศ. 2022

หลุมดำ ( อังกฤษ: black hole) หมายถึงเทหวัตถุใน เอกภพที่มี แรงโน้มถ่วงสูงมาก ไม่มีอะไรออกจากบริเวณนี้ได้แม้แต่ แสง ยกเว้นหลุมดำด้วยกัน เราจึงมองไม่เห็นใจกลางของหลุมดำ หลุมดำจะมีพื้นที่หนึ่งที่เป็นขอบเขตของตัวเองเรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์ ที่ตำแหน่ง รัศมีชวาทซ์ชิลท์ ถ้าหากวัตถุหลุดเข้าไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ วัตถุจะต้องเร่งความเร็วให้มากกว่า ความเร็วแสง จึงจะหลุดออกจากขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่วัตถุใดจะมีความเร็วมากกว่าแสง วัตถุนั้นจึงไม่สามารถออกมาได้อีกต่อไป

เมื่อ ดาวฤกษ์ที่มีมวลมหึมาแตกดับลง มันอาจจะก่อกำเนิดวัตถุที่ดำมืดที่สุด ทว่ามีอำนาจทำลายล้างสูงสุดไว้เบื้องหลัง นักดาราศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่า "หลุมดำ" เราไม่สามารถมองเห็นหลุมดำด้วย กล้องโทรทรรศน์ใด ๆ เนื่องจากหลุมดำไม่เปล่งแสงหรือรังสีใดเลย แต่สามารถตรวจพบได้ด้วย กล้องโทรทรรศน์วิทยุ และคลื่นโน้มถ่วงของหลุมดำ (ในเชิงทฤษฎี โครงการ ไลโก) และจนถึงปัจจุบันได้ค้นพบหลุมดำในจักรวาลแล้วอย่างน้อย 6 แห่ง

หลุมดำเป็นซากที่สิ้นสลายของดาวฤกษ์ที่ถึงอายุขัยแล้ว สสารที่เคยประกอบกันเป็นดาวนั้นได้ถูกอัดตัวด้วยแรงดึงดูดของตนเองจนเหลือเป็นเพียงมวลหนาแน่นที่มีขนาดเล็กยิ่งกว่า นิวเคลียสของ อะตอมเดียว ซึ่งเรียกว่า ภาวะเอกฐาน

หลุมดำแบ่งได้เป็น 4 ประเภท คือ หลุมดำมวลยวดยิ่ง เป็นหลุมดำในใจกลางของดาราจักร, หลุมดำขนาดกลาง, หลุมดำจากดาวฤกษ์ ซึ่งเกิดจากการแตกดับของดาวฤกษ์, และ หลุมดำจิ๋วหรือ หลุมดำเชิงควอนตัม ซึ่งเกิดขึ้นในยุคเริ่มแรกของเอกภพ

แม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นภายในหลุมดำได้ แต่ตัวมันก็แสดงการมีอยู่ผ่านการมีผลกระทบกับวัตถุที่อยู่ในวงโคจรภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ ตัวอย่างเช่น หลุมดำอาจจะถูกสังเกตเห็นได้โดยการติดตามกลุ่มดาวที่โคจรอยู่ภายในศูนย์กลางหลุมดำ หรืออาจมีการสังเกตก๊าซ (จากดาวข้างเคียง) ที่ถูกดึงดูดเข้าสู่หลุมดำ ก๊าซจะม้วนตัวเข้าสู่ภายใน และจะร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิสูง ๆ และปลดปล่อยรังสีขนาดใหญ่ที่สามารถตรวจจับได้จากกล้องโทรทรรศน์ที่โคจรอยู่รอบโลก การสำรวจให้ผลในทางวิทยาศาสตร์เห็นพ้องต้องกันว่าหลุมดำนั้นมีอยู่จริงใน เอกภพ

แนวคิดของวัตถุที่มีแรงดึงดูดมากพอที่จะกันไม่ให้แสงเดินทางออกไปนั้นถูกเสนอโดยนักดาราศาสตร์มือสมัครเล่นชาวอังกฤษ จอห์น มิเชล ในปี 1783 และต่อมาในปี 1795 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ปีแยร์-ซีมง ลาปลัส ก็ได้ข้อสรุปเดียวกัน ตามความเข้าใจล่าสุด หลุมดำถูกอธิบายโดย ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งทำนายว่าเมื่อมีมวลขนาดใหญ่มากในพื้นที่ขนาดเล็ก เส้นทางในพื้นที่ว่างนั้นจะถูกทำให้บิดเบี้ยวไปจนถึงศูนย์กลางของปริมาตร เพื่อไม่ให้วัตถุหรือรังสีใด ๆ สามารถออกมาได้

ขณะที่ทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปอธิบายว่าหลุมดำเป็นพื้นที่ว่างที่มีความเป็น ภาวะเอกฐานที่จุดศูนย์กลางและที่ขอบฟ้าเหตุการณ์บริเวณขอบ คำอธิบายนี้เปลี่ยนไปเมื่อค้นพบ กลศาสตร์ควอนตัม การค้นคว้าในหัวข้อนี้แสดงให้เห็นว่านอกจากหลุมดำจะดึงวัตถุไว้ตลอดกาล แล้วยังมีการค่อย ๆ ปลดปล่อยพลังงานภายใน เรียกว่า รังสีฮอว์คิง และอาจสิ้นสุดลงในที่สุด อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีคำอธิบายเกี่ยวกับหลุมดำที่ถูกต้องตาม ทฤษฎีควอนตัม

การที่เราใช้คำว่า หลุมดำ เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้เริ่มขึ้นในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ 1960 โดยไม่ปรากฏหลักฐานที่แน่ชัด โดยทั่วไปจะให้การยกย่องแก่นัก ฟิสิกส์ชื่อ จอห์น วีลเลอร์ ว่าเป็นผู้บัญญัติศัพท์คำนี้ขึ้นในการบรรยายของเขาในปี ค.ศ. 1967 เรื่อง เอกภพของเรา : สิ่งที่รู้และไม่รู้ โดยใช้คำนี้แทนคำเดิมว่า ดาวที่ยุบตัวอย่างสมบูรณ์โดยความโน้มถ่วง อย่างไรก็ตามวีลเลอร์ได้ยืนกรานว่าผู้บัญญัติศัพท์เป็นผู้ร่วมสัมมนาคนอื่น เขาเพียงแต่นำมาใช้เพราะมันกระชับและใช้ง่ายดี คำนี้ยังปรากฏอยู่ในจดหมายฉบับหนึ่งของ แอนน์ อิววิง ที่เขียนถึง เอเอเอเอส ในปี ค.ศ. 1964 มีใจความว่า "..ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ ไอน์สไตน์ เมื่อเพิ่มมวลให้กับดาวที่กำลังจะหมดอายุขัย สนามโน้มถ่วงขนาดมหึมาที่ดาวกระทำต่อตัวเองจะทำให้เกิด การยุบตัวของสภาพแรงโน้มถ่วง (gravitational collapse) อย่างรวดเร็ว และทำให้ดาวดวงนั้นกลายเป็น "หลุมดำ" ในเอกภพ.."

มีการใช้วลีนี้ใน ภาษาอังกฤษมาหลายปีก่อนหน้านั้นแล้ว ตามชื่อ หลุมดำแห่งกัลกัตตา ซึ่งเป็นตรุเล็ก ๆ ในฟอร์ตวิลเลียม เมืองป้อมทหารของอังกฤษที่ กัลกัตตา ชาวยุโรป 146 คนถูก Siraj-ud-Daulah เจ้าแคว้นเบงกอลลงโทษคุมขังเอาไว้ที่นี่ระหว่างการสงครามเมื่อปี ค.ศ. 1756 โดยมีเพียง 23 คนที่รอดชีวิต

แนวความคิดเกี่ยวกับวัตถุที่มีมวลมากเสียจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหนีออกมาได้เริ่มขึ้นจากนักธรณีวิทยาชื่อ จอห์น มิเชล ซึ่งได้เขียนจดหมายฉบับหนึ่งในปี ค.ศ. 1783 ส่งถึงเพื่อนชื่อ เฮนรี คาเวนดิช ในเวลาต่อมาแนวคิดนี้ได้รับการตีพิมพ์โดย รอยัลโซไซตี้

สำหรับทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งหนึ่งของดวงอาทิตย์ แต่มีความหนาแน่นมากกว่าความหนาแน่นของดวงอาทิตย์ถึง 500 เท่า วัตถุที่ตกลงจากความสูงไม่จำกัดสู่ผิวทรงกลมนั้นจะมีความเร็วที่พื้นผิวทรงกลมสูงกว่าความเร็วแสง ผลที่ตามมาหากแสงถูกกระทำโดยแรงเดียวกันในสัดส่วนสัมพันธ์กับแรงเฉื่อยทิศทางตรงข้ามที่เกิดจากวัตถุอื่น แสงทั้งหมดที่แผ่ออกจากวัตถุนั้นจะถูกดึงกลับไปยังทรงกลมด้วยแรงโน้มถ่วงเฉพาะของตัวมันเอง

ทฤษฎีนี้ถือว่าแสงได้รับอิทธิพลจากความโน้มถ่วงเช่นเดียวกันกับวัตถุอื่นที่มีมวล

ในปี ค.ศ. 1796 นักคณิตศาสตร์ชื่อ ปีแยร์-ซีมง ลาปลัส ได้เสนอแนวคิดเดียวกันนี้ในหนังสือของเขา Exposition du système du Monde ทั้งในฉบับพิมพ์ครั้งที่หนึ่งและสอง (แต่แนวคิดนี้ไม่ปรากฏในฉบับพิมพ์ครั้งหลัง ๆ) ในเวลาต่อมา แนวคิดของทั้งมิเชลและลาปลัสที่อิงอยู่บนหลักการของนิวตันมักถูกอ้างถึงว่าเป็น ดาวมืด เพื่อแยกมันออกจาก "หลุมดำ" ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

แนวความคิดส่วนใหญ่เกี่ยวกับหลุมดำได้ถูกเพิกเฉยไปในคริสต์ศตวรรษที่ 19 หลังจากที่ยอมรับกันแล้วว่าแสงเป็นคลื่นที่ไม่มีมวล ดังนั้นจึงไม่ได้รับอิทธิพลจากความโน้มถ่วง ไม่เหมือนกับหลุมดำในปัจจุบันที่เชื่อว่าวัตถุด้านหลังขอบฟ้าจะยังคงที่อยู่แม้จะเกิดการยุบตัว

ในปี ค.ศ. 1915 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับความโน้มถ่วงเรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งแสดงให้เห็นดังกล่าวข้างต้นแล้วว่า แรงโน้มถ่วงมีผลกระทบกับแสง (แม้ว่าแสงจะมีมวลเป็นศูนย์ก็ตาม ทว่าจุดกำเนิดของสภาพโน้มถ่วงมิได้เกิดจากมวล แต่เกิดจากพลังงาน) หลังจากนั้นไม่กี่เดือน คาร์ล ชวาทซ์ชิลท์ ได้เสนอ มาตราชวาทซ์ชิลท์สำหรับสนามโน้มถ่วงของมวลแบบจุดและมวลทรงกลม ที่แสดงว่าหลุมดำสามารถเกิดขึ้นได้ตามทฤษฎี ปัจจุบัน รัศมีชวาทซ์ชิลท์เป็นที่รู้จักกันในฐานะรัศมีของ ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำที่ไม่หมุน แต่ในเวลานั้นผู้คนยังไม่เข้าใจกัน ตัวอย่างเช่นชวาทซ์ชิลท์เองก็ยังคิดว่ามันไม่อาจเป็นจริงในทางกายภาพ โจฮันเนส โดรสเต นักศึกษาของ แฮ็นดริก โลเรินตส์ ได้เสนอผลลัพธ์แบบเดียวกันสำหรับมวลแบบจุดหลังจากที่ชวาทซ์ชิลท์เสนอแนวคิดเป็นเวลาหลายเดือน ทั้งยังได้อธิบายคุณสมบัติบางประการเพิ่มเติมอีกด้วย

ในปี ค.ศ. 1930 นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชื่อ สุพราหมัณยัน จันทรสิกขา แย้งว่า ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ วัตถุที่ไม่หมุนและมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 1.44 เท่า (คือค่า ขอบเขตจันทรสิกขา) จะยุบตัวลงจนสิ้นสูญเพราะไม่มีอะไรเท่าที่รู้จักจะมาหยุดมันได้ ข้อโต้แย้งของเขาถูกโต้กลับโดยนาย อาร์เทอร์ เอ็ดดิงตัน ผู้ซึ่งเชื่อว่ามีบางอย่างสามารถหยุดการยุบตัวได้ ความคิดของเอ็ดดิงตันก็มีส่วนถูก เพราะ ดาวแคระขาวที่มีมวลมากกว่าขอบเขตจันทรสิกขาจะยุบตัวลงกลายเป็น ดาวนิวตรอน แต่ในปี ค.ศ. 1939 โรเบิร์ต ออพเพนไฮม์เมอร์ได้ตีพิมพ์บทความ (โดยมีผู้เขียนร่วมหลายคน) ที่ทำนายว่าดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 3 เท่าขึ้นไป (คือค่า ขอบเขตโทลแมน-ออพเพนไฮม์เมอร์-โวลคอฟฟ์) จะยุบตัวลงกลายเป็นหลุมดำ ด้วยเหตุผลเดียวกันกับที่จันทรสิกขาเคยนำเสนอ

ออพเพนไฮม์เมอร์กับเพื่อนร่วมงานใช้ ระบบอ้างอิงพิกัดของชวาทซ์ชิลท์ (ซึ่งเป็นระบบพิกัดอย่างเดียวที่มีให้ใช้ใน ค.ศ. 1939) ทำให้สร้าง เอกภาวะทางคณิตศาสตร์ออกมาได้ที่ รัศมีชวาทซ์ชิลท์ กล่าวอีกนัยหนึ่งสมการล่มลงไปที่ค่ารัศมีชวาทซ์ชิลท์เพราะค่าบางค่ากลายเป็นอนันต์ คำแปลนี้บ่งชี้ว่ารัศมีชวาทซ์ชิลท์เป็นค่าขอบเขตของ "ฟอง" ที่ซึ่งเวลา "หยุด" เป็นเวลาหลายปีทีเดียวที่ดาวยุบตัวเหล่านี้ถูกเรียกว่า "ดาวแช่แข็ง" เพราะการคำนวณแสดงว่าผู้สังเกตภายนอกจะเห็นพื้นผิวของดาวหยุดนิ่งที่เวลาซึ่งการยุบตัวเกิดขึ้นภายในรัศมีชวาทซ์ชิลท์ ทว่านักฟิสิกส์จำนวนมากยังไม่สามารถยอมรับแนวคิดเรื่องเวลาที่หยุดนิ่งภายในรัศมีชวาทซ์ชิลท์ ประเด็นนี้ยังเป็นที่สนใจอยู่บ้างเล็กน้อยตลอดเวลาที่ผ่านไป 20 ปี

ภาพจำลองของหลุมดำจากนาซ่า[15]

ตาม ทฤษฎีโนแฮร์ หลุมดำมีคุณสมบัติทางกายภาพที่แยกออกจากกัน 3 ประการ ได้แก่ มวล ประจุไฟฟ้า และ โมเมนตัมเชิงมุม หลุมดำสองหลุมใด ๆ ที่มีค่าคุณสมบัติทั้งสามเท่ากันจะไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างกันได้เลย ซึ่งไม่เหมือนกับวัตถุทางดาราศาสตร์อื่น ๆ เช่น ดาวฤกษ์ ที่มีค่าคุณสมบัติมากมายจนอาจจะนับไม่ถ้วน แสดงว่าในการยุบตัวของดาวฤกษ์จนกลายไปเป็นหลุมดำนั้นมีข้อมูลของคุณสมบัติที่สูญหายไปเป็นจำนวนมหาศาล แต่นัยยะหนึ่งในการศึกษาทฤษฎีทางกายภาพ ข้อมูลก็เป็นคุณสมบัติหนึ่งที่ไม่มีวันสูญหาย การที่ข้อมูลคุณสมบัติของหลุมดำสูญหายไปเกือบหมดจึงเป็นเรื่องน่าพิศวง นักฟิสิกส์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า พาราดอกซ์ข้อมูลของหลุมดำ

ทฤษฎีโนแฮร์ได้สร้าง สมมติฐานบางอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติของเอกภพและสสารที่อยู่ในเอกภพ สมมติฐานอื่น ๆ จะนำไปสู่บทสรุปที่ต่างไป ตัวอย่างเช่น ถ้าธรรมชาติยอมให้มี แม่เหล็กขั้วเดียว ซึ่งเป็นไปได้ในทางทฤษฎีแต่ไม่เคยถูกสังเกตพบ ก็น่าจะเป็นไปได้ที่หลุมดำจะมี ประจุแม่เหล็ก แต่ถ้าเอกภพมีมากกว่า 4 มิติ (เหมือนที่กล่าวไว้ใน ทฤษฎีสตริง) หรือมีโครงสร้างทรงกลมแบบ แอนไท เดอ ซิทเตอร์ สเปซ ทฤษฎีนี้ก็จะผิดไปโดยสิ้นเชิง เพราะจะเกิด "แฮร์" ขึ้นได้จากหลายแหล่ง อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีนี้จะยังคงใช้ได้ในมิติของพวกเราที่ปรากฏเป็น 4 มิติ ซึ่งเอกภพมีรูปร่างเกือบจะแบน

หลุมดำแบบง่ายที่สุดที่เป็นไปได้ คือแบบที่มีเพียงมวล แต่ไม่มีประจุและโมเมนตัมเชิงมุม หลุมดำประเภทนี้เรียกว่า หลุมดำชวาทซ์ชิลท์ ตามชื่อนักฟิสิกส์ผู้ค้นพบคำตอบดังกล่าวในปี ค.ศ. 1915 คือ คาร์ล ชวาทซ์ชิลท์ หลุมดำชนิดนี้เป็นผลลัพธ์แท้จริงสำหรับ สมการไอน์สไตน์อย่างแรกที่มีการค้นพบ รวมถึงสอดคล้องกับ ทฤษฎีเบอร์คอฟฟ์ที่อธิบายถึง สุญญากาศ เพียงชนิดเดียวที่เป็นสมมาตรทรงกลม ในโลกแห่งความจริงของฟิสิกส์ นี่หมายความว่าการสังเกตการณ์สนามแรงโน้มถ่วงของหลุมดำกับของวัตถุทรงกลมอื่นที่มีมวลพอ ๆ กันอย่างเช่นดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ทรงกลมซึ่งครั้งหนึ่งเคยอยู่ในอวกาศว่างเปล่าภายนอกวัตถุ จะไม่มีความแตกต่างกันเลย ทำให้แนวคิดยอดนิยมที่ว่าหลุมดำจะ "ดูดทุกอย่าง" รอบตัวมันเข้าไปนั้นไม่ถูกต้อง สนามโน้มถ่วงภายนอกที่อยู่พ้นจากขอบฟ้าเหตุการณ์ก็มีสภาพเหมือนกับสนามของวัตถุขนาดใหญ่ธรรมดาทั่วไป

ในคริสต์ศตวรรษที่ 20 มีการค้นพบคำอธิบายสำหรับหลุมดำที่กว้างกว่านั้น ทฤษฎีของไรส์เนอร์-นอร์ดสตรอมอธิบายเกี่ยวกับหลุมดำที่มีประจุไฟฟ้า ขณะที่ ทฤษฎีของเคอร์แสดงให้เห็นหลุมดำแบบที่มีการหมุนรอบตัวเอง คำอธิบายที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดสำหรับหลุมดำที่อยู่กับที่คือ มาตราเคอร์-นิวแมน ซึ่งหลุมดำจะมีทั้งประจุและโมเมนตัมเชิงมุม ในบรรดาคำอธิบายต่าง ๆ เหล่านี้มีคุณสมบัติร่วมกันอยู่ซึ่งนำมารวมเข้ากับงานของชวาทซ์ชิลท์เป็นระยะทางที่ใหญ่มากเมื่อเทียบกับสัดส่วนของประจุและโมเมนตัมเชิงมุมกับมวล (ใน หน่วยธรรมชาติ)

ขณะที่มวลของหลุมดำสามารถจะมีค่าเท่าใดก็ได้ (ที่เป็นบวก) แต่คุณสมบัติอีกสองประการอันได้แก่ประจุและโมเมนตัมเชิงมุมนั้นจะต้องขึ้นกับมวล ในหน่วยธรรมชาติ ประจุรวม Q และโมเมนตัมเชิงมุมลัพธ์ J จะเป็นไปตามความสัมพันธ์ Q ²+ ( J/ M) ² ≤ M ² สำหรับหลุมดำที่มีมวล M หลุมดำที่มีความไม่เท่ากันของความสัมพันธ์นี้อย่างล้นเหลือเรียกว่า เอกซ์ตรีมอลแบล็คโฮล ผลลัพธ์จากสมการไอน์สไตน์ที่ฝืนความไม่เท่ากันนี้เป็นไปได้โดยไม่มีขอบฟ้าเหตุการณ์ คำอธิบายเหล่านี้ทำลายความเป็นเอกภาวะและไม่อาจเกิดขึ้นได้ในทางฟิสิกส์ ทฤษฎีรังสีคอสมิก (cosmic censorship hypothesis) กล่าวว่าไม่มีทางที่เอกภาวะจะเกิดขึ้นได้เนื่องจากการสลายของความโน้มถ่วงของสภาพแท้จริงของวัตถุทั่วไป ซึ่งสามารถแสดงให้เห็นได้โดยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

สำหรับหลุมดำที่เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์คาดว่าจะมีประจุที่เกือบเป็นกลางของดาว ทั้งนี้เป็นผลจากแรงมหาศาลของ สนามแม่เหล็กไฟฟ้า กระนั้นก็ดี คาดว่าการหมุนรอบตัวเองจะเป็นคุณลักษณะร่วมของวัตถุอัดแน่น และแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ในระบบดาวคู่ GRS 1915+105 ซึ่งน่าจะเป็นหลุมดำด้วย ดูจะมีโมเมนตัมเชิงมุมใกล้เคียงค่าสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้

หลุมดำในธรรมชาติจะจำแนกประเภทตามขนาดมวล ความแตกต่างของ โมเมนตัมเชิงมุม J ขนาดของหลุมดำที่คิดจากรัศมีของขอบฟ้าเหตุการณ์ หรือ รัศมีชวาทซ์ชิลท์ เป็นสัดส่วนกับมวล โดย เมื่อ คือรัศมีชวาทซ์ชิลท์และ เป็น มวลดวงอาทิตย์ ดังนั้น ขนาดและมวลของหลุมดำจึงมีความสัมพันธ์กันโดย ไม่ขึ้นกับการหมุน เมื่อใช้มวลและขนาดของหลุมดำในการจำแนกจะแบ่งได้เป็น

หลุมดำมวลยวดยิ่ง - ประกอบไปด้วยมวลร้อยพันล้านล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ และเชื่อว่ามีอยู่จริงบริเวณศูนย์กลางของดาราจักรส่วนใหญ่รวมถึงดาราจักรทางช้างเผือกของเราด้วย เชื่อว่าเป็นตัวการสำคัญของการเกิดนิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ และอาจจะเกิดขึ้นจากการรวมกันของหลุมดำขนาดเล็กจำนวนมาก หรือจากการพอกพูนของดาวฤกษ์และก๊าซในอวกาศ หลุมดำมวลยวดยิ่งที่ใหญ่ที่สุดที่ค้นพบอยู่บริเวณ OJ 287 มีน้ำหนักประมาณ 18,000 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์

หลุมดำมวลปานกลาง - มีขนาดมวลนับหลายพันเท่าของมวลดวงอาทิตย์ เชื่อว่าเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานของแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่มีความเข้มมาก ๆ ยังไม่มีหลักฐานว่าหลุมดำขนาดนี้เกิดขึ้นจากอะไร สันนิษฐานว่าอาจเกิดจากการชนกันของหลุมดำที่มีมวลขนาดต่ำในบริเวณใจกลางของกลุ่มดาวฤกษ์หนาแน่น เช่นใ นกระจุกดาวทรงกลมหรือดาราจักร เหตุการณ์นี้ทำให้เกิดการระเบิดรุนแรงของคลื่นความโน้มถ่วง ซึ่งอาจสังเกตพบต่อไปในไม่ช้า การแบ่งประเภทความแตกต่างระหว่างหลุมดำมวลยวดยิ่งกับหลุมดำมวลขนาดกลางเป็นแต่เพียงระเบียบวิธีในหลักการเท่านั้น ข้อมูลอื่นใดเช่น ขนาดของมวลต่ำสุด หรือขนาดของมวลสูงสุดที่หลุมดำหนึ่ง ๆ สามารถก่อตัวขึ้นได้จากการยุบตัวของดาวฤกษ์มวลมาก ยังเป็นที่เข้าใจกันน้อยมาก แต่ก็เชื่อกันว่าน่าจะมีขนาดน้อยกว่า 200 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

หลุมดำจากดาวฤกษ์ - มีมวลต่ำสุดตั้งแต่ประมาณ 1.5-3.0 เท่าของดวงอาทิตย์ (จากขอบเขตโทลแมน-ออพเพนไฮม์เมอร์-โวลคอฟฟ์ สำหรับมวลมากสุดของดาวนิวตรอน) ไปจนถึงประมาณ 15-20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ หลุมดำชนิดนี้เกิดขึ้นจากการยุบตัวของดาวฤกษ์เดี่ยว หรืออาจเป็นการรวมกันของดาวนิวตรอนคู่ก็ได้ (ซึ่งหนีจากกันไม่พ้นด้วยอิทธิพลของรังสีความโน้มถ่วง ) ดาวฤกษ์เหล่านี้ในตอนเริ่มต้นอาจมีมวลมากถึง ≈100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ หรือมากกว่านั้น แต่ได้สูญเสียมวลด้านนอกออกไปในระหว่างช่วงต้นของ วิวัฒนาการ เช่นการสูญเสียมวลไปในลมดาวฤกษ์ระหว่างที่เป็นดาวยักษ์แดง หรือระหว่างเป็นดาววูล์ฟ ราเยด หรือระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวา ซึ่งทำให้ดาวกลายเป็นดาวนิวตรอนหรือกลายเป็นหลุมดำ จากแบบจำลองทางทฤษฎีวิวัฒนาการดาวฤกษ์ในขั้นท้าย ๆ เรายังไม่สามารถทราบขนาดของมวลสูงสุดที่จะกลายเป็นหลุมดำจากดาวฤกษ์ ถ้าแกนกลางของดาวค่อนข้างโปร่ง มันจะกลายเป็นดาวแคระขาว

ดูบทความหลักที่: ขอบฟ้าเหตุการณ์

คำจำกัดความ ขอบฟ้าเหตุการณ์ อันเป็นองค์ประกอบหนึ่งของหลุมดำ คือพื้นผิวในกาลอวกาศซึ่งระบุตำแหน่งที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ เมื่อวัตถุได้ข้ามผ่านพื้นผิวนี้ไปแล้ว จะไม่มีทางผ่านกลับออกมายังอีกด้านได้อีก ดังนั้นอะไรก็ตามภายในพื้นผิวนี้จึงไม่สามารถมองเห็นได้จากผู้สังเกตภายนอก นอกจากนี้ ขอบฟ้าเหตุการณ์นี้ยังกลมกลืนเป็นอันหนึ่งอันเดียวกับอวกาศทั่วไป โดยไม่มีลักษณะเด่นอะไรจะให้ผู้ล่วงผ่านไปในหลุมดำทราบว่าเขาได้ข้ามผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์ไปแล้ว ขอบฟ้าเหตุการณ์ไม่ได้เป็นพื้นผิวที่เป็นของแข็ง ไม่ได้กีดขวางหรือทำให้สสารหรือรังสีที่เคลื่อนผ่านบริเวณนั้นช้าลงเลย

ภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ สนามโน้มถ่วงก็ถูกสร้างขึ้นเช่นเดียวกันโดยวัตถุที่เป็นทรงกลมสมมาตรที่มีมวลเท่ากัน แนวคิดที่มักจะกล่าวว่าหลุมดำจะดูดกลืนทุกสิ่งทุกอย่างลงไปนั้นผิด เพราะวัตถุยังสามารถคงรอบโคจรไว้รอบ ๆ หลุมดำได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด จัดให้มันอยู่นอกทรงกลมโฟตอน (อธิบายด้านล่าง) และไม่สนใจผลกระทบใด ๆ ของรังสีความโน้มถ่วง ที่ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานจากการโคจร คล้าย ๆ ผลกระทบจาก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ในบริเวณใจกลางหลุมดำทรงกลมนั้นจะมีเอกภาวะกาลอวกาศอยู่ นั่นหมายถึงสุดโค้งของกาลอวกาศ หมายความว่าจากจุดที่ผู้สังเกตที่กำลังจะเข้าสู่หลุมดำ ที่เวลาหนึ่งที่กำลังจะข้ามผ่านจุดนั้นไป หลุมดำจะกลายมาถูกกดอัดเข้าสู่บริเวณที่ปริมาตรเป็นศูนย์ ดังนั้นความหนาแน่นอนันต์ ที่ปริมาตรศูนย์นี้ บริเวณที่มีความหนาแน่นไม่สิ้นสุดจะอยู่บริเวณใจกลางหลุมดำพอดีเรียก เอกภาวะความโน้มถ่วง

เอกภาวะใน หลุมดำที่ไม่มีการหมุนนั้นเป็นจุดจุดหนึ่ง หรืออาจกล่าวได้ว่ามันมีความยาว กว้างและลึกเป็นศูนย์ เอกภาวะของ หลุมดำที่หมุนได้ จะไม่นับเป็นการก่อสร้างของ วงแหวนพิศวง ที่อยู่นอกระนาบการหมุน ในวงแหวนนั้นจะไม่มีความหนาและไม่มีปริมาตร

การปรากฏของเอกภาวะเป็นที่เข้าใจว่าเป็นสัญญาณของจุดสิ้นสุดของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป โดยไม่คาดคิด เหมือนกับที่เกิดเมื่อกลศาสตร์ควอนตัมมีผลกระทบและกลายมาเป็นความสำคัญ เนื่องจากความกดดันมีมากและอนุภาคก็มีผลกระทบซึ่งกันและกัน โชคไม่ดีที่ไม่สามารถที่จะรวมทฤษฎีควอนตัมและความโน้มถ่วงเข้าด้วยกันได้ แต่อย่างไรก็ตามก็คาดว่าทฤษฎีโน้มถ่วงควอนตัมจะแสดงลักษณะเด่นของหลุมดำโดยไม่มีเอกภาวะ

อย่างไรก็ตาม การก่อตัวของเอกภาวะอาจใช้เวลาจำกัดมากจากจุดที่ผู้สังเกตการยุบตัวของวัตถุ แต่จากจุดที่ไกลจากผู้สังเกตอาจจะใช้เวลาไม่สิ้นสุดเนื่องจาก การยืดเวลาเนื่องจากความโน้มถ่วง

ดูบทความหลักที่: ทรงกลมโฟตอน

ทรงกลมโฟตอนเป็นขอบเขตของความหนาที่เป็นศูนย์เมื่อโฟตอนเคลื่อนที่ไปตาม เส้นสัมผัสวงกลม ที่จะทำให้วงโคจรเป็นวงกลม สำหรับหลุมดำที่ไม่มีการหมุน ทรงกลมโฟตอนจะมีรัศมีประมาณ 1.5 เท่าของรัศมีชวาทซ์ชิลท์ วงโคจรจะไม่คงที่ ดังนั้นไม่ว่าอะไรก็ตามที่ตกลงไปแม้จะมีขนาดเล็กก็จะเติบโตข้ามเวลา แม้ว่าจะถูกกำหนดให้อยู่วงโคจรรอบนอกเพื่อหนีจากหลุมดำ หรือข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ไปก็ตาม

เมื่อแสงสามารถหนีจากภายในทรงกลมโฟตอนได้ ไม่ว่าจะเป็นแสงใดที่สามารถข้ามผ่านทรงกลมโฟตอนในเส้นทางโคจรภายในจะถูกจับโดยหลุมดำ ดังนั้นแสงใด ๆ ที่อยู่นอกผู้สังเกตจากภายในทรงกลมโฟตอนจะต้องมีการแผ่ออกมาจากวัตถุภายในทรงกลมโฟตอนแต่ก็ยังอยู่นอกขอบฟ้าเหตุการณ์อยู่ดี

วัตถุรวมตัวกันแน่นอื่น ๆ เช่น ดาวนิวตรอน ก็สามารถมีทรงกลมโฟตอนได้เช่นกัน ในความเป็นจริงสนามความโน้มถ่วงของวัตถุนี้ไม่ขึ้นกับขนาดที่แท้จริง ดังนั้นวัตถุใด ๆ ก็ตามที่มีขนาดเล็กกว่า 1.5 เท่าของรัศมีชวาทซ์ชิลท์ก็จะมีทรงกลมโฟตอนได้

เออร์โกสเฟียร์เป็นทรงรีที่บริเวณด้านนอกของขอบฟ้าเหตุการณ์ เมื่อวัตถุไม่สามารถที่จะอยู่กับที่ได้

ดูบทความหลักที่: เออร์โกสเฟียร์

หลุมดำที่หมุนได้จะถูกล้อมรอบด้วยบริเวณกาลอวกาศที่ไม่สามารถจะอยู่นิ่งได้เรียก เออร์โกสเฟียร์ เป็นผลมาจาก กระบวนการย้ายกรอบ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายว่ามวลที่หมุนใด ๆ จะมีการค่อย ๆ ผ่านพ้นไปตามกาลอวกาศทันทีรอบตัวมันเอง วัตถุใด ๆ ใกล้ ๆ กับมวลที่หมุนได้จะเริ่มเคลื่อนในทิศทางที่กำลังจะหมุน ผลกระทบสำหรับหลุมดำที่กำลังหมุนนี้จะรุนแรงมากขึ้นใกล้กับขอบฟ้าเหตุการณ์ที่วัตถุใด ๆ สามารถเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสงในทิศทางตรงข้าม

เออร์โกสเฟียร์ ของหลุมดำถูกล้อมรอบโดย

ในภายนอกทรงรีรูปไข่ ที่เกิดขึ้นพร้อมกันกับขอบฟ้าเหตุการณ์ที่ขั้วและเป็นที่สังเกตได้กว้างกว่ารอบ ๆ เส้นศูนย์สูตร ขอบเขตนี้บางทีเรียกว่า"เออร์โกเฟส" แต่มันเป็นขอบเขตและไม่เป็นสถานะของแข็งไปมากกว่าบริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์ ที่จุดนี้ เป็นการลากผ่านความเร็วแสงของกาลอวกาศ

ภายในแต่อยู่ภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์

ในกาลอวกาศเออร์โกสเฟียร์ ถูกลากผ่านไปรอบ ๆ ด้วยความเร็วกว่าแสง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปห้ามไม่ให้วัสดุใด ๆ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากกว่าแสงเช่นเดียวกับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ แต่อนุญาตให้บริเวณของกาลอวกาศเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสงเมื่อสัมพันธ์กับกาลอวกาศอื่น

วัตถุและรังสีรวมไปถึงแสงสามารถที่จะคงอยู่ในวงโคจรภายใน เออร์โกสเฟียร์ได้โดยไม่ตกลงในใจกลาง แต่พวกมันไม่สามารถอยู่ใกล้ แต่จะคงที่เหมือนกับที่สามารถสังเกตเห็นได้โดยผู้สังเกตจากภายนอก เพราะว่านั่นสามารถที่จะทำให้มันเคลื่อนที่ถอยหลังได้เร็วกว่าแสงสัมพัทธ์กับบริเวณกาลอวกาศของมันที่เคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสงสัมพัทธ์ของผู้สังเกตภายนอก

วัตถุและรังสีสามารถที่จะหนีจาก เออร์โกสเฟียร์ ในความเป็นจริงแล้วกระบวนการเพนโรส (Penrose process) ทำนายว่าวัตถุจะบินหนีจากเออโกสเฟียร์ โดยขโมยพลังงานบางส่วนออกมาจากหลุมดำหมุนได้ด้วย ถ้ามวลขนาดใหญ่ของวัตถุหนีด้วยวิธีการนี้หลุมดำจะค่อย ๆ หมุนช้าลงและหยุดไปในที่สุด

ดูบทความหลักที่: รังสีฮอว์คิง

ในปี 1974 สตีเฟน ฮอว์คิง ได้แสดงว่าหลุมดำเป็นสีดำทั้งหมดแต่แผ่รังสีความร้อนจำนวนหนึ่งออกมา เขาได้คำตอบโดยการประยุกต์ ทฤษฎีสนามควอนตัม ในพื้นหลุมดำสถิตย์ ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณก็คือหลุมดำควรจะปลดปล่อยอนุภาคในรูปสเปกตรัมของ วัตถุดำ ซึ่งผลนี้เป็นที่รู้จักในเวลาต่อมาว่ารังสีฮอว์คิง เมื่อผลลัพธ์จากฮอว์คิงอาจจะขยายผลไปได้อีกกับผลกระทบจากระเบียบวิธีอื่น ๆ

อุณหภูมิของการแผ่รังสีของสเปกตรัมของวัตถุดำเป็นปฏิภาคกับ ความโน้มถ่วงพื้นผิว (surface gravity) ของหลุมดำ สำหรับหลุมดำของชวาทซ์ชิลท์ เป็นส่วนกลับกับมวล ดังนั้นหลุมดำขนาดใหญ่จะอุณหภูมิต่ำมากและแผ่รังสีที่มีขนาดเล็กมาก หลุมดำที่เกิดจากการระเบิดของดาวที่มีมวล 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เช่น อาจจะมีอุณหภูมิฮอว์คิงในหลาย ๆ นาโนเคลวินน้อยกว่า 2.7K เกิดจาก รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล ส่วนหลุมดำจิ๋วนั้นควรจะค่อนข้างสว่างเนื่องจากผลิตพลังงานสูงจากรังสีแกมมา

อย่างไรก็ตามก็ยังไม่มีการสำรวจรังสีฮอว์คิงที่หลุมดำใด ๆ

จากธรรมชาติที่แปลกประหลาดของหลุมดำ ก็เป็นธรรมดาว่าต้องมีการตั้งคำถามถึงวัตถุที่อันตรายที่มีอยู่จริงในธรรมชาติหรืออาจะเป็นเพียงคำตอบของสมการไอน์สไตน์ กระนั้นในปี 1970 ฮอว์คิงและเพนโรส ได้พิสูจน์ในทางตรงข้ามว่าภายใต้สภาวะทั่วไปของหลุมดำจะสามารถก่อตัวในเอกภพใด ๆ ก็ได้ และกระบวนการก่อนตัวเริ่มต้นสำหรับหลุมดำนี้ก็คาดว่าจะเกิดจาก การยุบตัวของสภาพโน้มถ่วง (gravitational collapse) ของวัตถุหนักเช่นดาว แต่มีกระบวนการที่แปลกกว่านั้นที่ทำให้เกิดหลุมดำได้

การยุบตัวของสภาพโน้มถ่วงนี้เกิดจากเมื่อวัตถุอยู่ภายใต้ความดันที่สภาพโน้มถ่วงของตัวมันเองไม่สามารถต้านทานได้ ถ้าเป็นดาวก็อาจจะเกิดขึ้นจากการที่ดาวมีการสังเคราะห์นิวคลีโอดาวน้อยเกินไป ที่จะรักษาอุณหภูมิไว้ได้ หรือเนื่องมาจากดาวที่มีความเสถียรเมื่อได้รับมวลมากในทางที่ไม่สามารถเพิ่มอุณหภูมิที่แก่นได้ หรือในอีกกรณีที่อุณหภูมิของดาวไม่เพียงพอที่จะปกป้องดาวจากการยุบตัวภายใต้น้ำหนักของตัวมันเองได้จากกฎ แก๊สอุดมคติ ซึ่งอธิบายความเชื่อมโยงระหว่างความดัน อุณหภูมิและปริมาตร

การยุบตัวอาจจะหยุดได้ด้วยความกดดันที่ลดลงของส่วนประกอบของดาว หรือก็คือการที่สสารกลายเป็นของเหลวในสภาวะเสื่อมสลายที่ประหลาด ผลลัพธ์ที่ได้จัดเป็นหนึ่งในดาวหลายประเภทของดาวที่มีความหนาแน่นสูง โดยดาวที่หนาแน่นเหล่านี้ประเภทใดที่จะก่อตัวนั้นก็ขึ้นอยู่กับมวลเล็กมวลน้อยมารวมกัน สสารจะที่เหลือก็จะเปลี่ยนกลไกด้วยการยุบตัวไปในชั้นนอก (เช่น การเกิด ซูเปอร์โนวา หรืออาจจะมีการสั่นสะเทือนจนกลายเป็น เนบิวลาดาวเคราะห์ และต้องเข้าใจว่ามวลที่เหลือออกมานั้นเป็นน้อยกว่าของดาวแม่มาก คือจากดาวที่มีมวล 20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์อาจเหลือเพียงแค่ 5 เท่า เท่านั้นหลังจากเกิดการยุบตัว

ถ้ามวลของเศษเล็กเศษน้อยที่เหลือ เหลืออยู่เพียง 3-4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ (จากขอบเขตของโทลแมน-ออพเพนไฮน์เมอร์-โวลคอฟ) ไม่ว่าจะเป็นเพราะดาวดวงเดิมนั้นอาจจะเคยใหญ่มา หรือเป็นเพราะว่าเศษที่เหลือนั้นรวมไปกับมวลอื่น ๆ อาจจะเป็นนิวตรอนที่ลดความดันลงมา ก็อาจะจะไม่เพียงพอที่จะหยุดการยุบตัวนี้ได้ กลไกหลังจากนี้ (ยกเว้นความดันที่ลดลงของ ควาร์ก) มีพลังมากพอที่จะหยุดการยุบตัวและวัตถุจะสามารถกลายเป็นหลุมดำได้ทั้งสิ้น

การยุบตัวอันเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวนี้สรุปได้ว่าเป็นการก่อตัวของหลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ส่วนใหญ่

การเกิดขึ้นของหลุมดำจากบิกแบง

การยุบตัวจากแรงโน้มถ่วงอาศัยความหนาแน่นมาก ๆ ในยุคปัจจุบันของเอกภพ ความหนาแน่นมาก ๆ ขนาดนี้จะพบแต่เพียงบนดาว แต่ในยุคก่อนหน้านี้หลังจากเกิด บิกแบง ความหนาแน่นจะมากกว่านี้มากพอที่จะสร้างหลุมดำขึ้นมาได้ ความหนาแน่นมาก ๆ อย่างเดียวนี้ไม่เพียงพอที่จะสร้างหลุมดำ เมื่อมวลกระจัดกระจายและไม่สามารถรวมกันได้ สำหรับจุดเริ่มต้นของหลุมดำนั้น จะสร้างตัวกลางที่มีความหนาแน่น และจะต้องเป็นการรบกวนความหนาแน่นเริ่มต้นที่สามารถที่จะเกิดขึ้นภายในแรงโน้มถ่วงของตัวมันเอง แบบจำลองที่ต่างไปสำหรับเอกภพในอดีตนั้นค่อนข้างที่จะกว้างกว่าที่จะทำนายความยุ่งเหยิงได้ แบบจำลองมากมายพยายามทำนายการเกิดของหลุมดำ เริ่มมาจาก มวลแพลงค์ ถึงร้อยหรือพันเท่าของมวลดวงอาทิตย์ การเริ่มต้นเกิดของหลุมดำนี้อาจถือได้ว่าเป็นการเกิดแบบหนึ่งของหลุมดำได้

การยุบตัวจากแรงโน้มถ่วงไม่ได้เป็นกระบวนการเดียวที่จะสร้างหลุมดำเท่านั้น ในทางทฤษฎี หลุมดำอาจจะเกิดขึ้นจากการชนกันที่มีความหนาแน่นมากพอ ด้วยเหตุผลที่ว่าหลุมดำสามารถที่จะนำเอามวลใด ๆ (หลุมดำจิ๋ว) มาสร้างก็ได้ไม่ว่ามวลนั้นจะมีพลังงานต่ำเพียงใด อย่างไรก็ตาม จนถึงทุกวันนี้ ไม่มีเหตุการณ์ใดที่พิสูจน์ว่าเป็นการทดลองของมวลสมมาตรในตัวสั่นสะเทือนอนุภาค คำแนะนำนี้อาจจะเป็นขอบเขตสำหรับมวลของหลุมดำได้

ในทางทฤษฎีแล้ว ขอบเขตนี้คาดว่าจะอยู่รอบ ๆ มวลแพลงค์ (~10 ¹⁹ GeV/c ²) เมื่อผลกระทบทางควอนตัมทำให้ความเป็นไปได้ทางทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปหยุดลง ซึ่งทำให้การสร้างหลุมดำด้วยกระบวนการที่ใช้พลังงานสูงเกินเอื้อมไปหรือไม่สามารถที่จะเกิดใกล้ ๆ โลกได้ การพัฒนาล่าสุดในทางแรงโน้มถ่วงทางควอนตัมพบว่าขอบเขตควรจะน้อยกว่านี้มาก braneworld ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นทำให้มวลแพลงน้อยลงไปอีกอาจจะเข้าใกล้ 1 TeV ก็เป็นได้ และนี่จะทำให้ความเป็นไปได้ของหลุมดำจิ๋วจะถูกสร้างจากการชนพลังงานสูง เกิดจากรังสีคอสมิกที่ชนกับชั้นบรรยากาศ หรือแม้กระทั่งใน เครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่ที่ เซิร์น และทฤษฎีเหล่านี้ยังอยู่ในการคาดเดา และการเกิดของหลุมดำจากกระบวนการเหล่านี้ก็ถูกลงความเห็นจากผู้เชี่ยวชาญทั้งสิ้น

เมื่อหลุมดำก่อตัว มันสามารถที่จะเติบโตขึ้นได้จากการดูดซับสสารอื่น ๆ ได้หลุมดำใด ๆ จะดูดซับฝุ่นภายในดาวจากที่อยู่รอบ ๆ ตัวมัน และที่แทรกอยู่ทั่วไปในรังสีพื้นหลังของจักรวาล แต่ไม่มีกระบวนการใดเหล่านี้ควรที่จะมีผลต่อมวลของหลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ โดยกระบวนการเหล่านี้จะเกิดขึ้นในระบบดาวคู่ หลังจากการก่อตัวของหลุมดำสามารถที่จะดึงสสารจำนวนหนึ่งมาจากสิ่งที่อยู่รอบ ๆ ได้

การรวมตัวนี้จะใหญ่ขึ้นเมื่อหลุมดำมารวมกับดาวอื่นหรือวัตถุที่หนาแน่นอื่น ๆ ใน หลุมดำมวลยวดยิ่ง นั้นสันนิษฐานว่าเป็นศูนย์กลางของกาแล็กซี่จำนวนมาก และคาดว่าจะก่อตัวจากการรวมตัวกันของวัตถุขนาดเล็ก กระบวนการนี้สามารถที่จะเป็นจุดกำเนิดของหลุมดำขนาดกลางได้เช่นกัน

ถ้าทฤษฎีของฮอว์คิงเกี่ยวกับรังสีในหลุมดำนั้นถูกต้อง หลุมดำก็จะต้องมีการปลดปล่อยรังสีสเปกตรัมออกมาจากการสูญเสียพลังงานเนื่องจากตามทฤษฎีของมวลสัมพัทธ์แล้วพลังงานที่หนาแน่นเท่านั้น (e = mc ²) หลุมดำจะหดลงและระเหยไปตามกาลเวลา อุณหภูมิฮอว์คิงเป็นสัดส่วนกับ ความโน้มถ่วงพื้นผิว ของหลุมดำ ที่เป็นส่วนกลับของมวล หลุมดำขนาดใหญ่จะแผ่รังสีมากกว่าหลุมดำขนาดเล็ก

หลุมดำที่มีการหมุนจะแผ่คลื่นความโน้มถ่วงออกมา ซึ่งคลื่นความโน้มถ่วงคือพลังงานในการหมุนของหลุมดำ เมื่อแผ่คลื่นความโน้มถ่วงออกไปหลุมดำจะหมุนช้าลงจนในที่สุด เมื่อหลุมดำหยุดหมุน คลื่นความโน้มถ่วงจะไม่หายไป แต่หลุมดำจะค่อยเสียมวลออกไปเพื่อใช้เป็นพลังงานในการแผ่คลื่นความโน้มถ่วง หรือที่เรียกว่าหลุมดำระเหย

หลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ที่มีมวล 5 เท่าของดวงอาทิตย์นั้นมีอุณหภูมิฮอว์คิงประมาณ 12 นาโน เคลวิน ซึ่งน้อยกว่า 2.7 เคลวินมาก และเกิดจาก รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล มวลดาวฤกษ์และที่ใหญ่กว่านั้นทำให้หลุมดำได้รับมวลมากกว่าที่มันจะแผ่ออกมาผ่านรังสีฮอว์คิงจากไมโครเวฟพื้นหลัง และจากเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลง เพื่อที่จะให้มีอุณหภูมิมากกว่า 2.7 K (และที่อุณหภูมินี้ก็สามารถที่จะระเหยได้) หลุมดำต้องการที่จะเบากว่า ดวงจันทร์ (ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางน้อยกว่าสิบเท่าของหน่วยมิลลิเมตร)

ในทางกลับกันถ้าหลุมดำมีขนาดเล็กมาก คาดว่าผลจากรังสีจะเพิ่มขึ้น แม้หลุมดำจะถูกเปรียบเทียบว่าหนักเท่ากับมนุษย์นั้นจะระเหยในทันที โดยหลุมดำที่มีน้ำหนักเท่ากับรถ (~ 10⁻²⁴ m) ก็จะใช้เวลาประมาณเสี้ยววินาทีในการระเหย ในช่วงนั้นจะปรากฏความสว่างมากกว่า 200 เท่าของดวงอาทิตย์ หลุมดำที่เบากว่าจะระเหยได้เร็วกว่า เช่นถ้ามีขนาด 1 TeV/c ² จะใช้เวลาน้อยกว่า 10⁻⁸⁸ วินาทีที่จะระเหย และแน่นอนว่าแรงโน้มถ่วงควอนตัมในหลุมดำที่มีขนาดเล็กกว่าจะมีบทบาทแม้ว่าการพัฒนาความโน้มถ่วงควอนตัมจะทำให้หลุมดำขนาดเล็กคงที่ตามสมมติฐาน

ในส่วนนี้จะเป็นการอธิบายว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีบางสิ่งตกลงไปในหลุมดำชวาทซ์ชิลท์ ที่เป็นหลุมดำแบบไม่หมุนและไม่มีประจุ ส่วนหลุมดำที่หมุนและมีประจุจะมีความยุ่งยากที่เพิ่มขึ้นมาเมื่อตกลงไป ซึ่งจะไม่อธิบายในส่วนนั้น

วัตถุที่อยู่ภายใต้แรงดึงดูดขนาดใหญ่จะสัมผัสได้ถึง แรงไทดัล ที่ทำให้มันไปในทิศทางของวัตถุที่ก่อให้เกิดสนามโน้มถ่วง นี่อาจจะเกิดจากกฎกำลังสองผกผันทำให้ส่วนที่ใกล้กว่าของวัตถุที่ถูกแผ่ออกสัมผัสกับแรงดึงดูดได้เร็วกว่าส่วนที่อยู่ไกลกว่า ใกล้ ๆ กับหลุมดำ แรงไทดอลจะถูกคาดหวังว่าจะเพียงพอที่จะทำให้วัตถุตกลงไป ไม่ว่าจะเป็นอะตอม หรือนิวคลีออน เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า กระบวนการสปาเกตตี้ กระบวนการสปาเกตตี้นี้จะเริ่มจากวัตถุที่ตกลงไปในหลุมดำแยกเป็นสองส่วน จากนั้นแต่ละส่วนก็จะแยกออกเป็นอีกสองส่วนรวมเป็นสี่ แล้วก็แยกเป็นแปด กระบวนการแยกออกเป็นสอง นี้จะดำเนินไปเรื่อย ๆ และผ่านจุดที่จะแยกวัตถุต้นแบบในระดับอะตอม และสุดท้ายกระบวนการนี้จะทำให้วัตถุกลายเป็น สตริง ของอนุภาคพื้นฐาน

ความแรงของแรงไทดัลของหลุมดำขึ้นกับค่าความโน้มถ่วงนั้นเปลี่ยนแปลงระยะอย่างไรมากกว่าที่จะคิดถึงแรงสัมบูรณ์ที่ตกลงไป นั่นหมายความว่าหลุมดำขนาดเล็กจะเกิดปรากฏการณ์สปาเกตตี้เมื่อวัตถุที่ตกลงไปนั้นยังอยู่ภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ ขณะที่วัตถุที่ตกลงไปในหลุมดำขนาดใหญ่นั้นอาจไม่ผิดแผกแตกต่างไป หรืออาจจะไปสัมผัสแรงขนาดใหญ่ที่ผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์ไป

วัตถุที่อยู่ในสนามความโน้มถ่วงจะมีเวลาที่ช้าลงเรียกว่า การยืดของช่วงเวลาจากความโน้มถ่วง สัมพันธ์กับผู้สังเกตภายนอกสนาม โดยผู้สังเกตจะมองเห็นกระบวนการทางกายภาพรวมไปถึงนาฬิกาที่เดินช้าลงเช่นกัน เมื่อวัตถุที่นำมาทดลองได้ผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์ไปนั้น พบว่าเกิดการยืดของช่วงเวลาอันมีผลมาจากความโน้มถ่วง (เมื่อวัดโดยผู้สังเกตจากระยะไกลหลุมดำ) จนเข้าใกล้ค่าอนันต์ หรือก็คือเวลาจะหยุดลง

จากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ไกล วัตถุที่ตกลงไปนั้นอาจจะเคลื่อนที่ช้าลง เมื่อเข้าใกล้แต่คล้ายกับว่าจะไม่ไปถึงขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ และมีลักษณะที่แดงและมืดทึบลงเนื่องจากเกิดการเลื่อนของสเปกตรัมไปในทิศทางที่มีความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น การเคลื่อนไปทางแดงที่เกิดขึ้นโดยความโน้มถ่วงจากหลุมดำ ในที่สุดวัตถุนั้นจะค่อนข้างมืดลงไปจนไม่สามารถมองเห็นได้ที่จุดก่อนที่จะเข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ ทั้งหมดนี้เป็นผลมาจากการยืดของช่วงเวลา ซึ่งการเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นกระบวนการหนึ่งที่ช้าลงเรื่อย ๆ และการยืดของช่วงเวลานี้มีผลกระทบมากกว่าค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงเสียอีก โดยที่ ความถี่ ของแสงมีค่าลดลง และทำให้ดูราวกับว่ามีสีแดงมากขึ้น เนื่องจากแสดงเคลื่อนที่ไปครบรอบใช้เวลาน้อยกว่าการเคลื่อนของเข็มนาฬิกาของผู้สังเกตในหนึ่งวินาที ความถี่ที่ต่ำลงมีพลังงานที่ลดลงและมีความทึบและเป็นสีแดงมากขึ้น

จากมุมมองการตกของวัตถุ ระยะที่วัตถุเกิด การเคลื่อนไปทางน้ำเงิน หรือการที่สเปกตรัมเคลื่อนที่เข้าหาผู้สังเกต และมีความยาวคลื่นสั้นลงอันเนื่องจากเคลื่อนที่เข้าหาผู้สังเกต จะมีความยาวคลื่นสั้นลงมาจากค่าสนามโน้มถ่วงของหลุมดำ ปรากฏการณ์นี้เป็นส่วนหนึ่งหรือเป็นส่วนกลับของ การเคลื่อนไปทางแดง ที่เกิดขึ้นโดยความเร็วของการตกของวัตถุเมื่อเทียบกับระยะทาง

จากมุมมองของวัตถุที่ตกลงไป ไม่มีอะไรเกิดขึ้นเป็นพิเศษที่บริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์ ความจริงเพราะว่าไม่มีทางใดที่วัตถุนั้นจะหาทางออกมาได้ ไม่ว่าจะผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์แล้วหรือไม่ก็ตาม เป็นตัวเปรียบเทียบว่าคงต้องใช้เวลาที่เป็นอนันต์ที่ผู้สังเกตจากระยะไกลจะมองเห็นการข้ามผ่านขอบวัตถุบริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์

เมื่อวัตถุผ่านไปที่เอกภาวะที่ศูนย์กลางด้วยค่าเวลาที่เหมาะสมจากการวัดโดยใช้วัตถุที่ตกลงไปนั้น ผู้สังเกตที่อยู่บนวัตถุจะเห็นความต่อเนื่องของวัตถุที่บริเวณภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไปทางน้ำเงินหรือไปทางแดงก็ขึ้นอยู่กับวิถีโคจร

เมื่อเวลาที่เหมาะสมของวัตถุที่ตกลงไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ขึ้นอยู่กับจุดเริ่มต้นจากจุดหยุดนิ่งที่บริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์ มีรายงานในปี ค.ศ. 2007 ว่าผลของจรวดที่เข้าไปในหลุมดำนั้นพบว่าเป็นเพียงการลดเวลาที่เหมาะสมของคน ๆ หนึ่งที่เริ่มจากจุดหยุดนิ่งที่ขอบฟ้าเหตุการณ์แต่ถ้าเป็นคนอื่นที่จรวดเกิดการระเบิดพอดีก็จะสามารถยืดเวลาของการตกลงไปได้ และเมื่อทำซ้ำเวลาก็จะลดลงอีก

เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เข้าใกล้เอกภาวะมาก ๆ ด้วยแรงไทดัลที่มีค่าอนันต์ ส่วนประกอบทั้งหมดของวัตถุรวมไปถึง อะตอม และอนุภาคขนาดเล็กกว่าอะตอม จะถูกฉีกออกจากกันก่อนที่จะถึงเอกภาวะ โดยที่ไม่สามารถทราบผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นภายในเอกภาวะ แต่เชื่อว่าจากทฤษฎีควอนตัมโน้มถ่วง ต้องการที่จะอธิบายเหตุการณ์บริเวณใกล้เคียง เมื่อวัตถุข้ามผ่านไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ มันจะหายไปจากเอกภพภายนอก ผู้สังเกตการณ์ระยะไกลจะมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของมวล ประจุ และโมเมนตัมเชิงมุมเล็กน้อย ไม่ว่าอะไรก็ตามที่ผ่านจุดนี้ไปจะไม่สามารถเป็นตัวอย่างศึกษาได้อีกต่อไป จากภายนอกเอกภพ พบว่าหินที่ถูกโยนเข้าไปในหลุมหนึ่งล้านปีที่แล้วยังไม่สามารถที่จะผ่านขอบฟ้าไปได้ตามทฤษฏีอาจต้องมีการแก้ไข

วัตถุสามารถเคลื่อนที่ในทิศทางใดก็ได้เมื่ออยู่ห่างจากหลุมดำ ภายใต้ความเร็วแสง

ยิ่งใกล้หลุมดำเข้ามาพื้นผิวจะเริ่มบิดเบี้ยว ทางที่จะเข้าสู่หลุมดำจะมีมากกว่าทางที่จะหลุดออกจากหลุมดำ

ภายในขอบฟ้าเหตุการณ์ เส้นทางทั้งหมดจะดึงอนุภาคเข้าใกล้ศูนย์กลางของหลุมดำ ไม่มีความเป็นไปได้ที่จะหลุดออกมาได้อีก[30]

เหตุผลที่นิยมจะนำมาอธิบายปรากฏการณ์หลุมดำก็คือแนวคิดเกี่ยวกับ ความเร็วหลุดพ้น ความเร็วนี้เป็นที่ต้องการสำหรับการเริ่มต้นที่ผิวของวัตถุขนาดใหญ่เพื่อที่จะหลุดจากสนามโน้มถ่วงของวัตถุใด ๆ แนวคิดนี้มาจากกฎความโน้มถ่วงของนิวตันที่ความเร็วหลุดพ้นของวัตถุหนาแน่นเพียงพอจะเท่ากับหรือมากกว่า ความเร็วแสง มีการกล่าวอ้างว่าไม่มีอะไรที่จะมากกว่าความเร็วแสงได้ จึงสรุปได้ว่าไม่มีสสารใดจะสามารถหนีจากวัตถุที่หนาแน่นขนาดนี้ได้ อย่างไรก็ดี ข้อขัดแย้งนี้ก็ยังมีช่องโหว่ที่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมแสงจึงมีผลต่อวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วง หรือเหตุใดมันจึงไม่สามารถหลุดออกมาได้ และก็ไม่สามารถอธิบายว่าทำไมยานอวกาศที่มีกำลังส่งไม่สามารถที่จะหยุดได้อย่างอิสระ

สองแนวคิดของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ต้องนำมาใช้อธิบายปรากฏการณ์ แนวความคิดแรกก็คือเวลาและอวกาศ นั้นไม่ใช่แนวคิดที่จะแยกออกจากกัน แต่มีความเกี่ยวข้องกันและรวมเรียกเป็น กาลอวกาศ ความเกี่ยวข้องนี้มีลักษณะพิเศษ คือ วัตถุจะไม่สามารถเคลื่อนที่ในกาลอวกาศได้อย่างอิสระ มันจะเคลื่อนที่นำหน้าเวลาและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงตำแหน่งในอวกาศได้เร็วกว่าความเร็วแสง และนี่คือผลลัพธ์ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

แนวคิดที่สองอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป คือมวลจะถูกทำให้ผิดรูปร่างอยู่ในกาลอวกาศนี้ ผลกระทบของมวลในกาลอวกาศนี้อธิบายให้รู้ว่าเมื่อทิศทางของเวลาเบี่ยงเบนไปข้างหน้ามวล มีผลให้วัตถุจะเคลื่อนที่นำหน้ามวล นี่เป็นประสบการณ์จากความโน้มถ่วง ผลกระทบจากความเบี่ยงเบนนี้ทำหน้าระยะทางคล้ายกับจะสั้นลง ในบางจุดใกล้มวล ความเบี่ยงเบนนี้จะมากขึ้นทำให้เส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดของวัตถุสามารถนำหน้ามวลได้ทั้งสิ้น นั่นก็หมายความว่าวัตถุใด ๆ ที่ผ่านจุดนี้ไปแล้วจะไม่สามารถไปได้ไกลกว่ามวล แม้ว่าจะมีกำลังจากการบิน โดยเรียกจุดนี้ว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์

การก่อตัวของ ลำก๊าซภายนอกกาแล๊กซี่จาก วงแหวนก๊าซของหลุมดำ

จานพอกพูนมวล เป็นก๊าซร้อนที่ประกอบด้วยอะตอม และไอออนของธาตุต่าง ๆ รวมทั้งอิเล็กตรอนอิสระ และอนุภาคพลังงานสูงมากมาย และก๊าซร้อน หรือ พลาสมา ที่พุ่งออกมาเป็นลำอากาศ ซึ่งเกิดจากการเหนียวนำในจานพอก แต่จานพอกนี้ไม่ได้เป็นตัวพิสูจน์ว่า หลุมดำจากดาวฤกษ์มีอยู่จริง เพราะวัตถุขนาดใหญ่และมีความหนาแน่นมาก เช่น ดาวนิวตรอนและ ดาวแคระขาว สามารถสร้างวงแหวนก๊าซและลำก๊าซก่อตัว ซึ่งมีประพฤติตัวเหมือน ๆ กันกับหลุมดำ

ในทางกลับกัน วงแหวนก๊าซและลำก๊าซอาจจะเป็นหลักฐานที่ดีสำหรับการปรากฏของ หลุมดำมวลยวดยิ่ง เพราะเรารู้ว่ามวลมีขนาดใหญ่พอจะทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ได้ก็มีแต่หลุมดำเท่านั้น

ภาพวาดของ"ควอซาร์"ซึ่งอาจจะเป็นหลุมดำ.

การแผ่ รังสีเอกซ์ และ รังสีแกมมา ไม่ได้พิสูจน์ว่าหลุมดำจะปรากฏ แต่สามารถบอกได้ว่าเป็นจุดที่ควรจะมองหา และข้อดีอีกอย่างคือมันสามารถผ่านเนบิวลาและกลุ่มก๊าซได้ง่าย

แต่การแผ่รังสีเอกซ์ และแกมมารวมไปถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงผิดปกตินั้น จะเป็นข้อพิสูจน์ว่านั่นไม่ใช่หลุมดำ ดังนั้นนักล่าหลุมดำทั้งหลายสามารถย้ายเป้าหมายไปแหล่งอื่นได้เลย ดาวนิวตรอนและดาวอื่น ๆ ที่มีพื้นผิวค่อนข้างหนาแน่น และสสารที่ชนกันกับพื้นผิวที่เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสงสูงนั้นจะผลิตรังสีที่สว่างวูบรุนแรงในช่วงเวลาหนึ่ง หลุมดำที่ไม่มีวัสดุพื้นผิว ก็จะไม่เกิดปรากฏการณ์นี้ ส่วนวัตถุที่หนาแน่นมากจะเป็นจุดที่อาจจะเจอหลุมดำได้

แสงวาบรังสีแกมมา หรือจีอาร์บี ครั้งหนึ่งอาจจะเป็นสัญญาณว่าจะมีหลุมดำเกิดใหม่ เนื่องจากนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์คิดว่าจีอาร์บี ทำให้เกิดการยุบตัวของสนามโน้มถ่วงและหรือดาวยักษ์ หรือโดยการชนระหว่างดาวนิวตรอน และลักษณะสำคัญทั้งสองรวมไปถึงมวลและความดันที่เพียงพอจะสร้างหลุมดำ แต่ปรากฏว่าการชนกันระหว่างดาวนิวตรอนและหลุมดำก็สามารถเกิดปรากฏการณ์นี้ได้เช่นกัน ดังนั้นการระเบิดของรังสีแกมมานี้ไม่ได้พิสูจน์ว่าจะมีหลุมดำเกิดขึ้น และเป็นที่รู้กันว่าการระเบิดนี้นอกกาแล๊กซี่ ส่วนใหญ่มาจากระยะทางเป็นล้านล้านปีแสง ดังนั้นหลุมดำจะที่เจอนั้นความจริงแล้วมีอายุกว่าล้านปี

นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่าแหล่งกำเนิดของรังสีเอกซ์ที่สว่างมาก ๆ นั้นอาจจะเป็น จานพอกพูนมวล ของ หลุมดำขนาดกลาง

เควซาร์ถูกคิดว่าเป็นวงแหวนก๊าซของ หลุมดำมวลยวดยิ่ง เพราะว่าไม่มีวัตถุอื่นใดที่ค้นพบแล้วจะมีพลังงานมากพอที่จะแผ่พลังงานได้มาก เควซาร์สามารถที่จะแผ่ออกผ่าน สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า รวมไปถึง รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และ รังสีแกมมา และสามารถมองเห็นได้จากระยะไกลเนื่องจากความสว่างที่มีค่ามาก ประมาณ 5 และ 25% ของเควซาร์เป็นกลุ่มเมฆวิทยุ ที่เรียกอย่างนี้เพราะว่าการแผ่ของคลื่นวิทยุมีกำลังมาก

การสั่นของ เลนส์ความโน้มถ่วง โดยหลุมดำที่ทำให้พื้นหลังดาราจักร ผิดรูปร่างไป

เลนส์ความโน้มถ่วง นี้ก่อตัวมาจากแสงจากแหล่งที่สว่างจากระยะไกลมาก ๆ เช่น เควซาร์ ที่จะบิดเบี้ยวอยู่รอบ ๆ วัตถุขนาดใหญ่เช่น หลุมดำ ระหว่างแหล่งกำเนิดและผู้สังเกต กระบวนการนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม การมองผ่านความโน้มถ่วง และเป็นการทดสอบอีกอย่างของการคาดการณ์จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ตามทฤษฎีแล้วมวลจะล้อมรอบ กาลอวกาศ เพื่อที่จะสร้างสนามความโน้มถ่วง และจะมีผลที่จะเบนแสงไป

ภาพจากแหล่งที่อยู่หลังเลนส์จะปรากฏให้ผู้สังเกตเห็นเป็นหลายภาพ ในกรณีที่แหล่งกำเนิด วัตถุที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์และผู้สังเกตอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน แหล่งกำเนิดจะปรากฏเป็นวงแหวนหลังวัตถุต้นกำเนิด

การมองผ่านความโน้มถ่วงนี้อาจเกิดจากวัตถุอื่นนอกจากหลุมดำ เพราะสนามความโน้มถ่วงที่มีมากนี้จะไปเบี่ยงเบนรังสี ผลที่เกิดจากรูปภาพหลาย ๆ รูปนี้อาจจะมาจากกาแล๊กซี่ที่อยู่ไกล ๆ ก็ได้

วัตถุที่โคจรรอบหลุมดำนี้ เป็นตัววัดค่าสนามโน้มถ่วงรอบ ๆ ศูนย์กลางวัตถุ ตัวอย่างในอดีตอาทิเช่น การค้นพบในปี 1970 ซึ่งสมมติให้วงแหวนก๊าซนี้จะโคจรอยู่รอบ ๆ หลุมดำ ที่ทำให้ ซิกนัส เอกซ์-1 เป็นที่รู้จักจากการเป็นแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ ในขณะที่เราไม่สามารถมองวัตถุได้โดยตรง รังสีเอกซ์จะริบหรี่เป็นหน่วย มิลลิวินาที และเป็นไปตามคาดที่ก้อนก๊าซร้อนโคจรรอบ ๆ หลุมดำที่มีมวลประมาณ 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ สเปกตรัมของรังสีเอกซ์จะแสดงรูปร่างตามที่คาดสำหรับวงแหวนที่โคจรรอบวัตถุใด ๆ และเส้นของธาตุเหล็กที่แผ่รังสีที่ประมาณ 6.4 keV และขยายไปถึงแถบสีแดง (บนด้านที่ต่ำกว่าของวงแหวน) และถึงสีน้ำเงิน (ในส่วนที่เข้าใกล้)

อีกตัวอย่างหนึ่งคือ ดาวเอสทู ที่มองเห็นโคจรอยู่ที่ใจกลางกาแล็กซี่ เป็นดาวที่มีแสงจากหลุมดำที่มีขนาดประมาณ 3.5×10 ⁶ เท่าของดวงอาทิตย์ ดังนั้นสามารถที่จะพล็อตการเคลื่อนไหวของวงโคจรได้ แต่ไม่มีการสำรวจอื่น ๆ ที่ใจกลางของวงโคจรนอกจากตำแหน่งของหลุมดำ

การสั่นกึ่งคาบ สามารถใช้ระบุมวลของหลุมดำได้ เทคนิคนี้สามารถใช้ได้กับความสัมพันธ์ระหว่างหลุมดำและภายในวงแหวนรอบ ๆ ตัวมัน ที่มีก๊าซหมุนวนภายในก่อนที่จะถึงขอบฟ้าเหตุการณ์ เมื่อก๊าซยุบตัวลงจะแผ่รังสีเอกซ์ด้วยความเข้มที่แตกต่างกันในรูปแบบซ้ำ ๆ ในช่วงเวลาปกติ สัญญาณนี้เรียกว่า ควอไซน์ พิริออดิก ออสซิลเลชั่น หรือ คิวพีโอ ความถี่ คิวพีโอ นี้ขึ้นกับมวลของหลุมดำ ซึ่งจะเกิดที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ใกล้ ๆ กับหลุมดำ ดังนั้น คิวพีโอจะมีความถี่มากขึ้น สำหรับหลุมดำที่มีมวลมากกว่านี้ ขอบฟ้าเหตุการณ์ก็จะอยู่ไกลข้น ทำให้ ความถี่คิวพีโอ ลดลง

พวยก๊าซที่พุ่งออกจากใจกลางเมสสิเยร์ 87 ในรูปนี้มาจากนิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ที่อาจจะมีหลุมดำยักษ์อยู่ Credit: กล้องฮับเบิล/นาซา

จากข้อมูลสมาคมดาราศาสตร์อเมริกา ดาราจักรขนาดใหญ่มักจะมีหลุมดำขนาดใหญ่ที่ใจกลาง โดยที่มวลของหลุมดำจะแปรผันตรงกับดาราจักรที่มันอยู่ มีการใช้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์ภาพพื้นใน ฮาวาย ในการสำรวจดาราจักรขนาดใหญ่

นักดาราศาสตร์ใช้คำว่า "ดาราจักรกัมมันต์" มานานหลายทศวรรษในการเรียกขานดาราจักรที่มีลักษณะประหลาด เช่น เส้นสเปกตรัมที่ผิดปกติ และการแผ่คลื่นวิทยุอย่างรุนแรง

อย่างไรก็ตาม การศึกษาทั้งในทางทฤษฎีและจากผลสังเกตการณ์แสดงให้เห็นว่าใน นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ของดาราจักรเหล่านั้นน่าจะมี หลุมดำมวลยวดยิ่งอยู่ แบบจำลองของนิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์นี้ประกอบด้วยหลุมดำที่ใจกลางซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์เป็นล้านหรือพันล้านเท่า แผ่นจานของก๊าซและฝุ่นซึ่งเรียกว่า จานรวมมวล และลำอนุภาคพลังงานสูง (relativistic jet) ที่ตั้งฉากกับจานรวมมวล

แม้จะมีการคาดการณ์ว่า น่าจะพบหลุมดำมวลยวดยิ่งในแกนกลางของดาราจักรกัมมันต์ส่วนใหญ่ แต่มีการศึกษาอย่างละเอียดเพื่อพยายามตรวจหาและระบุมวลที่แท้จริงในใจกลางของดาราจักรที่น่าจะมีหลุมดำมวลยวดยิ่งแต่เพียงบางแห่งเท่านั้น ได้แก่ ดาราจักรแอนดรอเมดา เมสสิเยร์ 32 เมสสิเยร์ 87 NGC 3115 NGC 3377 NGC 4258 และ ดาราจักรหมวกปีก

โดยที่ใจกลางดาราจักร ทางช้างเผือกของเราก็มีหลุมดำมวลยวดยิ่งอยู่ในบริเวณที่เรียกว่า ซาจิเทอเรียสเอ* (Sagittarius A*)

ดาว S2 ที่ตามวงโคจรรูปวงรีด้วยคาบการโคจร 15.2 ปีและจุดใกล้ที่สุดที่มีระยะทางประมาณ 17 ชั่วโมงแสงจากศูนย์กลางวัตถุ

การประมาณครั้งแรกชี้ว่าที่ศูนย์กลางของวัตถุมีมวล 2.6 เท่าของดวงอาทิตย์และมีรัศมีน้อยกว่า 17 ชั่วโมงแสง ก็มีแต่หลุมดำเท่านั้นที่จะสามารถมีมวลมากขนาดนั้นในปริมาตรน้อย ๆ

การสังเกตการณ์ขั้นต่อไป เป็นการยืนยันการมีอยู่จริงของหลุมดำโดยการแสดงว่าที่ใจกลางใจวัตถุนั้นมีมวลประมาณ 3.7 เท่าของมวลดวงอาทิตย์และมีรัศมีไม่มากไปกว่า 6.25 ชั่วโมงแสง

ในปี 2002 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ทำการสังเกตและแสดงว่าน่าจะมีหลุมดำขนาดกลางและกระจุกดาวทรงกลมชื่อ เมสสิเยร์ 15 และมายอล II โดยการตีความนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและคาบของการโคจรของดาวในกระจุกดาวทรงกลม แต่จากหลักฐานที่ได้จากกล้องฮับเบิลนั้นก็ไม่สามารถให้ข้อสรุปที่ดีได้ เมื่อพบว่ากลุ่มของ ดาวนิวตรอน นั้นก็ให้ผลการสังเกตที่คล้ายกัน กระทั่งการค้นพบครั้งล่าสุดที่นักดาราศาสตร์คาดว่าความโน้มถ่วงที่ซับซ้อนที่มีต่อกันในกระจุกดาวทรงกลมนั้นจะทำให้เกิดหลุมดำได้

ในปี 2004 กลุ่มของนักดาราศาสตร์รายงานว่ามีการค้นพบหลุมดำมวลขนาดกลางที่ได้รับการยืนยันใน ทางช้างเผือก โคจรสามปีแสงจากซาจิเทอเรียส เอ หลุมดำที่มีมวล 1,300 เท่าของมวลดวงอาทิตย์นี้อยู่ภายในกระจุกดาว 7 ดวง ซึ่งอาจจะเป็นเศษเล็กเศษน้อยจากกระจุกดาวขนาดใหญ่ซึ่งเป็นลากเป็นทางผ่านใจกลางดาราจักร การสังเกตการณ์นี้น่าจะมีการเสริมแนวคิดที่ว่าหลุมดำขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นโดยการดูดซับหลุมดำที่มีขนาดเล็กกว่าและดาวข้างเคียง

ในเดือนมกราคมปี 2007 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซาท์แธมตัน ประเทศสหราชอาณาจักร รายงานการพบหลุดดำที่มีมวลขนาด 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ในกระจุกดาวทรงกลมรวมกับ ดาราจักรชื่อ เอ็นจีซี 4427 โดยมีระยะห่างประมาณ 55 ล้าน ปีแสง

ภาพจินตนาการช่างภาพเกี่ยวกับระบบดาวคู่ที่ประกอบไปด้วยหลุมดำและดาวหลัก โดยที่หลุมดำกำลังดึงดูดสสารจากดาวหลักผ่านจานพอกพูนมวลรอบ ๆ มัน และสสารเหล่านี้จะรวมตัวกันเป็นกลุ่มก๊าซในดาราจักร

กาแล๊กซี่ทางช้างเผือกของเรานั้นน่าจะประกอบไปด้วยหลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ที่จะอยู่ใกล้เรามากกว่าหลุมดำในบริเวณซาจิเทอเรียสเอ ซึ่งหลุมดำเหล่านี้เป็นสมาชิกของระบบดาวคู่รังสีเอกซ์ที่ทำให้วัตถุมีความหนาแน่นมากขึ้นจากคู่ของมันผ่าน อะครีชั่นดิสก์ หลุมดำที่เป็นไปได้ในระบบนี้น่าจะมีมวลมากกว่า 20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ หลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ส่วนใหญ่จากที่เคยสำรวจมาจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวคู่ที่ตั้งอยู่ในกาแล็กซี่เมซิเออ 33

ในทางทฤษฎี ไม่มีขนาดที่เล็กที่สุดสำหรับหลุมดำ เมื่อหลุมดำเกิดขึ้นมาหลุมหนึ่งก็จะมีคุณสมบัติของหลุมดำ โดยสตีเฟน ฮอวคิง ได้อธิบายไว้ในทฤษฎีของหลุมดำแรกเริ่ม ที่สามารถจะระเหยและมีขนาดเล็กลงได้ นั่นก็คือ หลุมดำจิ๋ว การค้นหาหลุมดำแรกเริ่มที่ยังมีการระเหยอยู่นั้นเป็นเป้าหมายหลักของดาวเทียมกลาส ที่ปล่อยขึ้นไปในปี 2008 อย่างไรก็ตามถ้าหลุมดำจิ๋วสามารถที่จะสร้างได้ด้วยวิธีการอื่น เช่น ผลจาก รังสีคอสมิค หรือจากการปะทะกันซึ่งก็ไม่แน่ว่าจะทำให้มันระเหยได้

มีรายงานว่าสามารถที่จะจับสัญญาณการสั่นของอนุภาคจากบนโลกได้เมื่อเกิดการก่อตัวของหลุมดำ โดยสัญญาณเหล่านี้จะไม่เหมือนกับความโน้มถ่วงภายในหลุมดำ แต่ก็จะมีการเทียบกับพื้นผิวสำหรับทฤษฎีควอนตัมโน้มถ่วง

พฤติกรรมคล้ายหลุมดำเนื่องจากเอดีเอสและซีเอฟทีระหว่างทฤษฎีของแรงนิวเคลียร์ที่รุนแรงไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงและทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัม ทฤษฎีเหล่านี้คล้ายกันเพราะใช้อธิบาย ทฤษฎีสตริง ดังนั้นการก่อตัวและความไม่ต่อเนื่องของ ควาร์ก-กลูออน พลาสมานั้นก็เกี่ยวข้องกับการเกิดหลุมดำ ลูกไฟที่ Relativistic Heavy Ion Collider [อาร์เอชไอซี] เป็นปรากฏการณ์ที่อาจเทียบได้กับหลุมดำ และคุณสมบัติส่วนใหญ่จะทำให้ได้อย่างถูกต้องโดยใช้การเปลี่ยนเทียบนี้ อย่างไรก็ดี ลูกไฟนี้ไม่ใช่วัตถุโน้มถ่วง และก็ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าจะมีพลังงานมากกว่าที่ เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ (LHC) จะสามารถสร้างหลุมดำจิ๋วขึ้นมาตามทฤษฎีหรือไม่

# data[].attributes.attachment_link.title
หลุมดำ - วิกิพีเดีย

# data[].attributes.attachment_link.description
หลุมดำ ( อังกฤษ: black hole) หมายถึงเทหวัตถุใน เอกภพที่มี แรงโน้มถ่วงสูงมาก ไม่มีอะไรออกจากบริเวณนี้ได้แม้แต่ แสง ยกเว้นหลุมดำด้วยกัน เราจึงมองไม่เห็นใจกลางของหลุมดำ หลุมดำจะมีพื้นที่หนึ่งที่เป็นขอบเขตของตัวเองเรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์ ที่ตำแหน่ง รัศมีชวาทซ์ชิลท์ ถ้าหากวัตถุหลุดเข้าไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ วัตถุจะต้องเร่งความเร็วให้มากกว่า ความเร็วแสง จึงจะหลุดออกจากขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่วัตถุใดจะมีความเร็วมากกว่าแสง วัตถุนั้นจึงไม่สามารถออกมาได้อีกต่อไป เมื่อ ดาวฤกษ์ที่มีมวลมหึมาแตกดับลง มันอาจจะก่อกำเนิดวัตถุที่ดำมืดที่สุด ทว่ามีอำนาจทำลายล้างสูงสุดไว้เบื้องหลัง นักดาราศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่า "หลุมดำ" เราไม่สามารถมองเห็นหลุมดำด้วย กล้องโทรทรรศน์ใด ๆ เนื่องจากหลุมดำไม่เปล่งแสงหรือรังสีใดเลย แต่สามารถตรวจพบได้ด้วย กล้องโทรทรรศน์วิทยุ และคลื่นโน้มถ่วงของหลุมดำ (ในเชิงทฤษฎี โครงการ ไลโก) และจนถึงปัจจุบันได้ค้นพบหลุมดำในจักรวาลแล้วอย่างน้อย 6 แห่ง หลุมดำเป็นซากที่สิ้นสลายของดาวฤกษ์ที่ถึงอายุขัยแล้ว สสารที่เคยประกอบกันเป็นดาวนั้นได้ถูกอัดตัวด้วยแรงดึงดูดของตนเองจนเหลือเป็นเพียงมวลหนาแน่นที่มีขนาดเล็กยิ่งกว่า นิวเคลียสของ อะตอมเดียว ซึ่งเรียกว่า ภาวะเอกฐาน หลุมดำแบ่งได้เป็น 4 ประเภท คือ หลุมดำมวลยวดยิ่ง เป็นหลุมดำในใจกลางของดาราจักร, หลุมดำขนาดกลาง, หลุมดำจากดาวฤกษ์ ซึ่งเกิดจากการแตกดับของดาวฤกษ์, และ หลุมดำจิ๋วหรือ หลุมดำเชิงควอนตัม ซึ่งเกิดขึ้นในยุคเริ่มแรกของเอกภพ แม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นภายในหลุมดำได้ แต่ตัวมันก็แสดงการมีอยู่ผ่านการมีผลกระทบกับวัตถุที่อยู่ในวงโคจรภายนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ ตัวอย่างเช่น หลุมดำอาจจะถูกสังเกตเห็นได้โดยการติดตามกลุ่มดาวที่โคจรอยู่ภายในศูนย์กลางหลุมดำ หรืออาจมีการสังเกตก๊าซ (จากดาวข้างเคียง) ที่ถูกดึงดูดเข้าสู่หลุมดำ ก๊าซจะม้วนตัวเข้าสู่ภายใน และจะร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิสูง ๆ และปลดปล่อยรังสีขนาดใหญ่ที่สามารถตรวจจับได้จากกล้องโทรทรรศน์ที่โคจรอยู่รอบโลก การสำรวจให้ผลในทางวิทยาศาสตร์เห็นพ้องต้องกันว่าหลุมดำนั้นมีอยู่จริงใน เอกภพ แนวคิดของวัตถุที่มีแรงดึงดูดมากพอที่จะกันไม่ให้แสงเดินทางออกไปนั้นถูกเสนอโดยนักดาราศาสตร์มือสมัครเล่นชาวอังกฤษ จอห์น มิเชล ในปี 1783 และต่อมาในปี 1795 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ปีแยร์-ซีมง ลาปลัส ก็ได้ข้อสรุปเดียวกัน

# data[].attributes.attachment_link.title
ดาวแคระน้ำตาล - วิกิพีเดีย

# data[].attributes.attachment_link.description
ดาวแคระ (น้ำเงิน · ส้ม · แดง · เหลือง · เหลือง-ขาว) · ดาวยักษ์เล็ก · ดาวยักษ์ (ดาวยักษ์แดง) · ดาวยักษ์สว่าง · ดาวยักษ์ใหญ่ (น้ำเงิน · แดง · เหลือง) · ดาวไฮเปอร์ไจแอนท์ (เหลือง · แดง · น้ำเงิน) · ดาวแปลกพวกสีน้ำเงิน · ดาวแปรแสงแกมมาแคสซิโอเปีย · ดาวคาร์บอน (ซีเอช) · แบเรียม · เอส · ดาวฤกษ์ประหลาด · ดาวเทคเนเทียม · ดาวปรอท-มังกานีส · ดาวแปรแสง

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
พัลซาร์ ( อังกฤษ: Pulsar; มาจากการรวมกันของ 2 คำ คือ pulsating และ star) คือ ดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงมาก และแผ่รังสี คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาเป็นจังหวะ คาบการหมุนที่สังเกตได้อยู่ระหว่าง 1.4 มิลลิวินาที ถึง 8.5 วินาที เราสามารถสังเกตเห็นการแผ่รังสีได้จากลำรังสีที่ชี้มาทางโลกเท่านั้น ลักษณะปรากฏการณ์เช่นนี้เรียกว่า ปรากฏการณ์ประภาคาร (lighthouse effect) และการที่สังเกตเห็นรังสีเป็นช่วงๆ (pulse) นี้เองเป็นที่มาของชื่อพัลซาร์ พัลซาร์บางแห่งมีดาวเคราะห์โคจรอยู่รอบๆ เช่น ดาว PSR B1257+12 เวอร์เนอร์ เบ็คเกอร์ แห่งสถาบันมักซ์ พลังค์เพื่อการศึกษาฟิสิกส์นอกโลก (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) ได้กล่าวเอาไว้ในปี 2549 ว่า "ทฤษฎีว่าด้วยเหตุที่พัลซาร์แผ่รังสีออกมายังคงเป็นสิ่งลึกลับ แม้จะมีการเฝ้าศึกษามาเป็นเวลากว่า 40 ปีแล้ว"

# data[].attributes.attachment_link.title
พัลซาร์ - วิกิพีเดีย

# data[].attributes.attachment_link.description
พัลซาร์ ( อังกฤษ: Pulsar; มาจากการรวมกันของ 2 คำ คือ pulsating และ star) คือ ดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงมาก และแผ่รังสี คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาเป็นจังหวะ คาบการหมุนที่สังเกตได้อยู่ระหว่าง 1.4 มิลลิวินาที ถึง 8.5 วินาที เราสามารถสังเกตเห็นการแผ่รังสีได้จากลำรังสีที่ชี้มาทางโลกเท่านั้น ลักษณะปรากฏการณ์เช่นนี้เรียกว่า ปรากฏการณ์ประภาคาร (lighthouse effect) และการที่สังเกตเห็นรังสีเป็นช่วงๆ (pulse) นี้เองเป็นที่มาของชื่อพัลซาร์ พัลซาร์บางแห่งมีดาวเคราะห์โคจรอยู่รอบๆ เช่น ดาว PSR B1257+12 เวอร์เนอร์ เบ็คเกอร์ แห่งสถาบันมักซ์ พลังค์เพื่อการศึกษาฟิสิกส์นอกโลก (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) ได้กล่าวเอาไว้ในปี 2549 ว่า "ทฤษฎีว่าด้วยเหตุที่พัลซาร์แผ่รังสีออกมายังคงเป็นสิ่งลึกลับ แม้จะมีการเฝ้าศึกษามาเป็นเวลากว่า 40 ปีแล้ว"

# data[].attributes.body
หลุมดำ

# data[].attributes.headline
การจัดประเภทของดาวฤกษ์

# data[].attributes.subject
การจัดประเภทของดาวฤกษ์

# data[].attributes.headline
การจักประเภทของดาวฤกษ์

# data[].attributes.subject
การจักประเภทของดาวฤกษ์

# data[].attributes.headline
ซุปเปอร์โนวา

# data[].attributes.subject
ซุปเปอร์โนวา

# data[].attributes.headline
ซากซุปเปอร์โนวา

# data[].attributes.subject
ซากซุปเปอร์โนวา

# data[].attributes.headline
โอเมก้าคนครึ่งม้า กระจุกดาวทรงกลม

# data[].attributes.subject
โอเมก้าคนครึ่งม้า กระจุกดาวทรงกลม

# data[].attributes.headline
กระจุกดาวทรงกลม เมซีเย 2 (Messier 2)

# data[].attributes.subject
กระจุกดาวทรงกลม เมซีเย 2 (Messier 2)

# data[].attributes.headline
กระจุกดาวแฝด เปิด

# data[].attributes.subject
กระจุกดาวแฝด เปิด

# data[].attributes.headline
กระจุดาวสามเหลี่ยวัว เปิด

# data[].attributes.subject
กระจุดาวสามเหลี่ยวัว เปิด

# data[].attributes.headline
ทะเลสาบ ยิงธนู

# data[].attributes.subject
ทะเลสาบ ยิงธนู

# data[].attributes.headline
อเมริกาเหนือ

# data[].attributes.subject
อเมริกาเหนือ

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
ดาวแคระขาวเป็นดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างเล็กและหนาแน่นซึ่งเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและฮีเลียมทั้งหมด แต่ขาดความดันและความร้อนที่จำเป็นต่อการหลอมคาร์บอนและออกซิเจน ดาวแคระขาวมีมวลประมาณ 0.5 ถึง 0.7 เท่าของดวงอาทิตย์ แต่มีปริมาณใกล้เคียงกับของโลก ดาวแคระขาวเป็นสถานะสุดท้ายของการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ 97% ของดาวฤกษ์ที่รู้จัก

การเปลี่ยนรูปดาวเป็นดาวแคระขาวเริ่มต้นเมื่อดาวลำดับหลักรอบมวลดวงอาทิตย์ของเราเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนทั้งหมดและเริ่มถูกบังคับให้หลอมรวมฮีเลียมเป็นคาร์บอนและออกซิเจน เนื่องจากแกนกลางของมันเริ่มสร้างขึ้นด้วยคาร์บอนและออกซิเจนที่ไม่สามารถหลอมละลายได้การหลอมจะต้องเกิดขึ้นบนเปลือกนอกแกนกลาง แรงโน้มถ่วงอันยิ่งใหญ่ของแกนกลางทำให้ไฮโดรเจนรวมตัวกันและทำให้มันหลอมรวมได้เร็วกว่าเดิมเพิ่มความส่องสว่างของดาวฤกษ์ด้วย 1,000 ถึง 10,000 ดวงและเพิ่มรัศมีของมันให้ใกล้เคียงกับวงโคจรของดาวอังคาร

เมื่อไฮโดรเจนทั้งหมดในดาวถูกหลอมรวมแรงโน้มถ่วงจะเข้ามาและดาวก็จะตกลงมาเอง ถ้าดาวมีมวลมากพอจะมีซุปเปอร์โนวาเกิดขึ้น ไม่เช่นนั้นวัสดุส่วนเกินก็ลอยไปก่อตัวเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์และมีแกนกลางหนาแน่นสูงเหลืออยู่ซึ่งก็คือดาวแคระขาว เนื่องจากดาวแคระขาวไม่มีแหล่งพลังงานของมันเองความร้อนเพียงอย่างเดียวที่มันสร้างขึ้นจึงเป็นส่วนที่เหลืออยู่จากยุคฮีเลียมหลอมรวม หลังจากผ่านไปหลายพันล้านปีมันก็ทำนายว่าดาวแคระขาวจะเย็นลงที่จะกลายเป็นดาวแคระดำและดวงดาวที่ไม่มีชีวิตแม้ว่าอายุของจักรวาล (13.7 พันล้านปี) ยังไม่เพียงพอสำหรับเรื่องนี้

ดาวแคระขาวคิดเป็น 6% ของดวงดาวทั้งหมดในย่านสุริยจักรวาลของเรา เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นในแกนกลางพวกมันจึงไม่สว่างมากแม้ว่าพวกมันจะสามารถสังเกตเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ทรงพลัง ซิเรียสบีสหายของซิเรียสเอซึ่งเป็นคู่หูที่โด่งดังของมันหรือที่รู้จักกันในนามด็อกสตาร์เป็นดาวแคระขาว ดาวแคระขาวดวงแรกถูกพบโดยฟรีดริชเฮอร์เชลเมื่อวันที่ 31 มกราคม ค.ศ. 1783 ในระบบเลขฐานสองคือ Eridani B และ C

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
ดาวแคระขาวคืออะไร

# data[].attributes.attachment_link.title
ดาวแคระขาวคืออะไร

# data[].attributes.attachment_link.description
ดาวแคระขาวเป็นดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างเล็กและหนาแน่นซึ่งเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและฮีเลียมทั้งหมด แต่ขาดความดันและความร้อนที่จำเป็นต่อการหลอมคาร์บอนและออกซิเจน ...

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
โพรโทสตาร์เป็นดาวอายุน้อยซึ่งอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวก่อนที่จะถึงช่วงลำดับหลัก การก่อตัวดาวฤกษ์ในระยะนี้อาจมีอายุ 100,000 ปีหรือมากกว่านั้นขึ้นอยู่กับขนาดของดาว นักดาราศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานส่วนใหญ่เกี่ยวกับระยะโปรโตสตาร์เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่จะสังเกตแม้ว่าพื้นฐานของสมมติฐานนั้นสมเหตุสมผลเนื่องจากสิ่งที่เป็นที่รู้จักทั้งเกี่ยวกับดาวและเกี่ยวกับจักรวาลโดยทั่วไป

ขั้นตอนนี้เริ่มต้นด้วยเมฆโมเลกุลซึ่งเป็นมวลของโมเลกุลหมุนวนซึ่งอาจแตกต่างกันไปในองค์ประกอบ เมฆโมเลกุลเริ่มที่จะหดตัวและแตกหักโดยแต่ละส่วนในเมฆนั้นมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นดาวฤกษ์ เมื่อชิ้นส่วนโตขึ้นพวกมันจะได้มวลซึ่งจะเพิ่มแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงและเป็นผลให้พวกมันเริ่มดึงดูดโมเลกุลอื่น ๆ และกลายเป็นโปรโตสตาร์ กระบวนการเพิ่มมวลนั้นเรียกว่าการเพิ่มขึ้น

การสะสมเกิดขึ้นหลังเมฆโมเลกุลหนาแน่น ในความเป็นจริงแสงที่มองเห็นภายในคลาวด์ถูกปิดกั้นต้องมีการตรวจสอบด้วยอินฟราเรดและอุปกรณ์ถ่ายภาพประเภทอื่น ๆ เพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นภายใน ในโปรโตสตาร์ฟิวชั่นนิวเคลียร์ยังไม่เกิดขึ้นและดาวก็ไม่เสถียรมาก ดาวได้มวลและความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อมันเพิ่มวัสดุ เมื่อถึงวัยมันจะถึงสภาวะสมดุลกลายเป็นดาวลำดับก่อนหน้าหลักซึ่งในที่สุดจะพัฒนาเป็นดาวลำดับหลักเมื่อดาวฤกษ์เริ่มได้รับพลังงานผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์

ดาวดวงใหม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องทั่วทั้งจักรวาลและดวงดาวในช่วงชีวิตที่หลากหลายสามารถสังเกตได้โดยนักดาราศาสตร์ที่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสมและรู้ว่าต้องมองที่ไหน ยิ่งมีการสังเกตมากเท่าไหร่ก็ยิ่งสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับดวงดาวได้มากขึ้นเท่านั้น ข้อมูลนี้สามารถใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับอายุของระบบดาวฤกษ์เช่นเดียวกับอายุของจักรวาลและเพื่อระบุพื้นที่ของจักรวาลซึ่งอาจมีการสังเกตอย่างใกล้ชิด

การดูโปรโตสตาร์นั้นท้าทายเนื่องจากบล็อกที่สร้างโดยกลุ่มเมฆโมเลกุล นอกเหนือจากการปิดกั้นแสงที่มองเห็นแล้วเมฆยังสามารถปิดกั้นรังสีในรูปแบบอื่น ๆ และดาวเองก็สามารถกลายเป็นบล็อกรังสีได้เช่นกันทำให้ยากที่จะมองเห็น มนุษย์ได้ระบุพื้นที่จำนวนหนึ่งในเอกภพที่พวกเขาเชื่อว่าดาวกำลังก่อตัวขึ้นโดยมีหลักฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับดาว Protostars ในสถานที่เหล่านี้ แต่จริงๆแล้วการสำรวจในพื้นที่เหล่านี้เป็นเรื่องยุ่งยาก

# data[].attributes.attachment_link.description
โพรโทสตาร์เป็นดาวอายุน้อยซึ่งอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวก่อนที่จะถึงช่วงลำดับหลัก การก่อตัวดาวฤกษ์ในระยะนี้อาจมีอายุ 100,000 ปีหรือมากกว่านั้นขึ้นอยู่กับขนาดของดาว ...

# data[].attributes.headline
สเปกตรัมของดาวประเภทต่างๆ

# data[].attributes.subject
สเปกตรัมของดาวประเภทต่างๆ

# data[].attributes.body
lesa

# data[].attributes.headline
ประเภทสเปกตรัม

# data[].attributes.subject
ประเภทสเปกตรัม

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
จูล ( อังกฤษ: joule; สัญลักษณ์ J) เป็น หน่วยเอสไอของ พลังงานหรือ งาน ใช้ชื่อนี้เพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ที่ชื่อ เจมส์ เพรสคอตต์ จูล (James Prescott Joule; พ.ศ. 2361-2432)

จูล เป็นหน่วยที่ใช้บอกปริมาณงานที่ทำ หรือพลังงานที่ต้องการออก แรง จำนวน 1 นิวตัน เป็นระยะทาง 1 เมตรหรืออาจเรียกปริมาณงานที่ได้อีกอย่างหนึ่งว่า นิวตัน เมตร หรือ นิวตัน-เมตร และมีสัญลักษณ์เป็น N·m หรือ N m และสามารถเขียนได้ดังนี้ m ²· s−2 อย่างไรก็ดี นิวตัน เมตร โดยปกติมักจะใช้วัด ทอร์ก (torque) ไม่ใช่พลังงาน

1 จูล มีความหมายดังนี้ด้วย:

(volt) หรือ 1 คูลอมบ์ โวลต์ (coulomb volt) มีสัญญลักษณ์เป็น C·V

งานที่ทำเพื่อให้ได้กำลังงาน 1 วัตต์ ต่อเนื่องกันเป็นเวลา 1 วินาที หรือ วัตต์ วินาที (watt second) มีสัญญลักษณ์เป็น W·s

1 จูล มีค่าที่แน่นอนเท่ากับ 10 ⁷ เอิร์ก

1 จูล มีค่าประมาณ:

0.239 แคลอรี (calorie) (small calories)

0.738 ft·lbf (ฟุต ปอนด์ ฟอร์ซ, pound force)

23.7 ft·pdl (ฟุต ปอนดัล, poundal)

พลังงานที่ใช้ในการยกแอปเปิลหนึ่งลูก (102 ก.) หนึ่งเมตร ตามแรงดึงดูดของโลก

หน่วยที่ใช้เทียบค่ากับ จูล มีดังนี้:

1 เทอโมเคมิกัล (thermochemical) แคลอรี = 4.184 J (exact)

1 อินเตอเนชั่นแนล เทเบิล (International Table) แคลอรี = 4.1868 J (exact)

1 วัตต์-ชั่วโมง = 3600 J (exact)

# data[].attributes.attachment_link.description
จูล ( อังกฤษ: joule; สัญลักษณ์ J) เป็น หน่วยเอสไอของ พลังงานหรือ งาน ใช้ชื่อนี้เพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ที่ชื่อ เจมส์ เพรสคอตต์ จูล (James Prescott Joule; พ.ศ.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
ดาวแคระน้ำตาล เป็นวัตถุทางดาราศาสตร์ประเภทหนึ่งที่มีลักษณะก้ำกึ่งระหว่างดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์ เป็นวัตถุที่นักดาราศาสตร์สนใจเป็นพิเศษโดยเฉพาะหลังจากที่มีการค้นพบเป็นครั้งแรกเมือทศวรรษ 1990 นับจากนั้นเป็นต้นมา นักดาราศาสตร์ก็พบดาวแคระน้ำตาลเพิ่มขึ้นอีกหลายร้อยดวง คำถามหนึ่งเกี่ยวกับวัตถุชนิดนี้ที่อาจเป็นคำถามง่าย ๆ แต่ตอบได้ยากยิ่งก็คือ "ดาวแคระน้ำตาลมีต้นกำเนิดอย่างไร แบบดาวฤกษ์ หรือคล้ายดาวเคราะห์?"

ความเข้าใจของนักดาราศาสตร์เรื่องการกำเนิดดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ค่อนข้างชัดเจนนั่นคือ ดาวฤกษ์มีจุดเริ่มต้นจากก้อนแก๊สปริมาณมากที่อาจมีมวลรวมมากกว่าดวงอาทิตย์นับล้านเท่ามารวมกันเป็นกลุ่มเป็นก้อนจากแรงโน้มถ่วง เมื่อก้อนแก๊สมีมวลมากขึ้น ความโน้มถ่วงก็จะมากขึ้น การสะสมพอกพูนแก๊สก็จะยิ่งเร็วขึ้น ความร้อนและความดันภายในก้อนแก๊สเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงจุดหนึ่ง ที่ประมาณ 14 ล้านองศาเซลเซียส ก็จะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันขึ้น ก้อนแก๊สนั้นก็จะกลายเป็นดาวฤกษ์

หลังจากดาวฤกษ์เกิดขึ้นแล้วกระบวนการสะสมมวลยังคงดำเนินต่อไปแม้อัตราการสะสมมวลจะน้อยลงไปมาก ในช่วงแรกดาวฤกษ์จะหมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงมาก และสร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ขึ้นมา การหมุนรอบตัวเองที่รวดเร็วทำให้แก๊สรอบดาวฤกษ์ก่อตัวกันเป็นรูปจานหมุนวนรอบดาว ไม่ตกลงสู่ดาวฤกษ์ และภายในจานแก๊สก็อาจมีการเกาะกลุ่มกันเป็นก้อนในระดับรองลงไปอีก ก้อนแก๊สเหล่านั้นต่อมาก็พอกพูนจนเป็นดวงกลมที่โคจรรอบดาวฤกษ์เป็นบริวาร ซึ่งก็คือดาวเคราะห์นั่นเอง

แล้วดาวแคระน้ำตาลเล่าเกิดขึ้นมาแบบไหน? นักดาราศาสตร์คณะหนึ่งที่นำโดยออสการ์ โมราตา จากสภาวิจัยกลางในไต้หวันเหมือนจะพบคำตอบแล้ว ผลงานวิจัยของเขาได้ตีพิมพ์งานวิจัยในวารสารแอสโทรฟิสิคัลฉบับวันที่ 1 กรกฎาคม

โดยทั่วไปมักมองว่าดาวแคระน้ำตาลเป็นดาวฤกษ์ที่บุญไม่ถึงกล่าวคือ เหมือนจะได้เป็นดาวฤกษ์ แต่มีมวลน้อยเพียง 13-80 เท่าของดาวพฤหัสบดี ซึ่งไม่พอที่จะสร้างอุณหภูมิและความดันให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่แกนได้ จึงไม่ได้เป็นดาวฤกษ์ อุณหภูมิพื้นผิวเริ่มต้นของดาวแคระน้ำตาลจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสามของดวงอาทิตย์ แต่ความร้อนที่เกิดขึ้นมาจากความดันที่เกิดขึ้นจากแรงโน้มถ่วงของตัวเอง นี่เป็นเหตุให้ดาวแคระน้ำตาลที่เพิ่งเกิดจะมีอุณหภูมิสูงและสว่างกว่าช่วงอื่น เมื่อเวลาผ่านไปดาวแคระน้ำตาลจะค่อย ๆ เย็นลง

คณะของโมราตาได้สำรวจดาวแคระน้ำตาล11 ดวง โดยเน้นไปที่ดาวแคระน้ำตาลที่อายุน้อยที่สุด เนื่องจากเป็นช่วงวัยที่สว่างที่สุด โดยพยายามมองหาลำสสารที่พุ่งออกมาจากดาวแคระน้ำตาล ลำสสารเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในดาวฤกษ์ที่เพิ่งเกิดใหม่ แต่ไม่เคยมีใครพบในดาวแคระน้ำตาลที่กำลังสร้างตัว

ด้วยการใช้เครือข่ายวีแอลเอซึ่งเป็นเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่ในมลรัฐนิวเมกซิโก พบว่าดาวแคระน้ำตาลทั้ง 11 ดวงนี้ยังอยู่ในกระบวนการก่อร่างสร้างตัวอยู่ มีอายุประมาณ 1 ล้านปี มีหลักฐานของการพอกพูนมวลอยู่ ทั้งหมดอยู่ในหย่อมกำเนิดดาวฤกษ์แห่งหนึ่งในกลุ่มดาววัวที่ห่างออกไปประมาณ 450 ปีแสง และในจำนวนนี้พบว่ามีสี่ดวงที่มีการเปล่งคลื่นวิทยุที่เกิดจากลำสสาร

ลำสสารเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในดาวฤกษ์เพิ่งเกิดใหม่เกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กของดาวยังรุนแรง และดาวก็ยังหมุนรอบตัวเองเร็วมาก สนามแม่เหล็กของดาวจะดักอนุภาคประจุไฟฟ้าที่ออกมากับลมดาว แล้วพ่นออกไปเป็นลำที่ขั้วดาวตามการบังคับของสนามแม่เหล็ก อนุภาคประจุไฟฟ้าที่ตีเกลียวไปตามลำสสารก็จะแผ่คลื่นวิทยุออกมาให้ตรวจจับได้ ดาวยิ่งใหญ่ยิ่งสว่างก็จะยิ่งมีสนามแม่เหล็กเข้มข้นและลำสสารก็จะยิ่งเด่นชัดตามตัว

เมื่อเปรียบเทียบความเข้มของคลื่นวิทยุที่ดาวแคระน้ำตาลแรกรุ่นเหล่านี้แผ่ออกมากับปริมาณพลังงานแสงที่ทั้งดวงสร้างขึ้นนักดาราศาสตร์พบว่าดาวแคระน้ำตาลพวกนี้มีพฤติกรรมแบบเดียวกับดาวฤกษ์

"นี่เป็นครั้งแรกที่มีการพบลำสสารในดาวแคระน้ำตาลในช่วงที่อายุน้อยขนาดนี้เป็นหลักฐานว่าดาวแคระน้ำตาลมีต้นกำเนิดแบบดาวฤกษ์" โมราตากล่าว
การค้นพบครั้งนี้แสดงว่าดาวฤกษ์มีความใกล้เคียงดาวฤกษ์มากกว่าดาวเคราะห์ และยังสนับสนุนการวิจัยก่อนหน้านี้โดยนักดาราศาสตร์คณะอื่นที่ใช้คอมพิวเตอร์สร้างแบบจำลองการกำเนิดดาวฤกษ์แล้วพบว่ากระบวนการเดียวกันยังให้กำเนิดดาวแคระน้ำตาลด้วย

# data[].attributes.attachment_link.title
ดาวแคระน้ำตาลมีต้นกำเนิดแบบดาวฤกษ์

# data[].attributes.attachment_link.description
ดาวแคระน้ำตาล เป็นวัตถุทางดาราศาสตร์ประเภทหนึ่งที่มีลักษณะก้ำกึ่งระหว่างดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์ เป็นวัตถุที่นักดาราศาสตร์สนใจเป็นพิเศษโดยเฉพาะหลังจากที่มีการค้นพบเป็นครั้งแรกเมือทศวรรษ 1990 ...

# data[].attributes.headline
ตาแมว (ดาวเคราะห์)

# data[].attributes.subject
ตาแมว (ดาวเคราะห์)

# data[].attributes.headline
รูปเกลียว  ดค

# data[].attributes.subject
รูปเกลียว  ดค

# data[].attributes.headline
วงแหวน (ดาวเคราะห์)

# data[].attributes.subject
วงแหวน (ดาวเคราะห์)

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองเร็วมาก และเปล่งพลังงานในทิศทางชี้มายังโลกเป็นจังหวะซ้ำๆกัน พัลซาร์จะเกิดขึ้นหลังจากเกิดซูเปอร์โนวา เมื่อดาวฤกษ์มวลมากระเบิด จะเหลือแก่นกลางดาวที่เคยอยู่ภายใต้สภาวะความดันสูงที่กลายเป็นวัตถุที่หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว และมีสนามแม่เหล็กความเข้มสูงมาก

พัลซาร์จะปล่อยลำรังสี ที่เราสามารถตรวจพบได้หากลำรังสีชี้ในทิศทางพุ่งมายังโลกเท่านั้น การที่ดาวนิวตรอนหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ลำรังสีกวาดผ่านโลกเป็นสัญญาณที่มีจังหวะซ้ำๆกัน คล้ายสัญญาณชีพจร (Pulse) ดังนั้น พัลซาร์จะดูคล้ายคลึงกับการมองเห็นแสงที่สาดส่องจากประภาคาร ที่จะปรากฏสว่าง-มืดสลับกันเป็นจังหวะ

ช่วงเวลาระหว่างสัญญาณแต่ละครั้งที่มาจากพัลซาร์จะมีตั้งแต่ 0.0014 - 8.5 วินาที หรือจะกล่าวได้ว่าพัลซาร์เหล่านี้หมุนรอบตัวเองเร็วมากเมื่อเทียบกับโลกที่ใช้เวลาหมุนรอบตัวเอง 24 ชั่วโมง ในบางกรณีนั้น พัลซาร์จะหมุนรอบตัวเองได้มากกว่า 500 ครั้งใน 1 วินาที และวัตถุเหล่านี้มีขนาดความกว้างเพียงไม่กี่สิบกิโลเมตร แต่มีมวลพอๆกับดวงอาทิตย์

พัลซาร์ดวงแรกถูกค้นพบในปี ค.ศ.1967 โดยโจเซลีน เบลล์ เบอร์เนล และแอนโทนี ฮีววิช แต่เนื่องจากสภาพทางธรรมชาติของพัลซาร์ ทำให้กลุ่มผู้ค้นพบรู้สึกประหลาดใจว่าสัญญาณพัลซาร์ที่ตรวจพบเป็นสัญญาณจากอารยธรรมนอกโลกหรือไม่ พวกเขาจึงตั้งชื่อพัลซาร์ดวงแรกว่า LGM-1 (LGM ย่อมาจาก Little Green Men) แต่ในปัจจุบันนี้ เป็นที่ทราบกันแล้วว่าสัยญาณดังกล่าวไม่ได้มาจากอารยธรรมนอกโลก

# data[].attributes.attachment_link.description
พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองเร็วมาก และเปล่งพลังงานในทิศทางชี้มายังโลกเป็นจังหวะซ้ำๆกัน พัลซาร์จะเกิดขึ้นหลังจากเกิดซูเปอร์โนวา เมื่อดาวฤกษ์มวลมากระเบิด ...

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
ดาวนิวตรอน ( อังกฤษ: Neutron Star) เป็นซากที่เหลือจากยุบตัวของการระเบิดแบบ ซูเปอร์โนวาชนิด II,Ib หรือ Ic และจะเกิดเฉพาะ ดาวฤกษ์มวลมากมีส่วนประกอบเพียง นิวตรอนที่อะตอมไร้กระแสไฟฟ้า (นิวตรอนมีมวลสารใกล้เคียง โปรตอน) และดาวประเภทนี้สามารถคงตัวอยู่ได้ด้วย หลักการกีดกันของเพาลี เกี่ยวกับแรงผลักระหว่างนิวตรอน

ดาวนิวตรอนมี มวลประมาณ 1.35 ถึง 2.1 เท่า มวลดวงอาทิตย์ และมี รัศมี 20 ถึง 10 กิโลเมตรตามลำดับ (เมื่อดาวนิวตรอนมีมวลเพิ่มขึ้น รัศมีของดาวจะลดลง) ดาวนิวตรอนจึงมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ 30,000 ถึง 70,000 เท่า ดังนั้นดาวนิวตรอนจึงมีความหนาแน่นที่ 8*10 ¹³ ถึง 2*10 ¹⁵ กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งเป็นช่วงของความหนาแน่นของนิวเคลียส อะตอม ต้องใช้ ความเร็วหลุดพ้นประมาณ 150,000 กิโลเมตรต่อวินาที หรือประมาณครึ่งหนึ่งของ ความเร็วแสง โดยทั่วไปแล้ว ดาวที่มีมวลน้อยกว่า 1.44 เท่ามวลดวงอาทิตย์ จะเป็น ดาวแคระขาวตาม ขีดจำกัดของจันทรสิกขาร์ ถ้าอยู่ระหว่าง 2 ถึง 3 เท่ามวลดวงอาทิตย์อาจจะเป็น ดาวควาร์ก (แต่ก็ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่) ส่วนดาวที่มีมวลมากกว่านี้จะกลายเป็น หลุมดำ

เมื่อดาวฤกษ์มวลมากเกิด ซูเปอร์โนวาและกลายเป็นดาวนิวตรอน ส่วนแก่นของมันจะได้รับ โมเมนตัมเชิงมุมมา ซึ่งการเปลี่ยนแปลงรัศมีจากใหญ่ไปเล็กนั้นจะทำให้ความเร็วในการหมุนรอบตัวเองขึ้น แต่เมื่อเวลาผ่านไปก็จะหมุนรอบตัวเองช้าลงทีละน้อย ความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของดาวนิวตรอนที่มีการบันทึกได้นั้นอยู่ระหว่าง 700 รอบต่อวินาทีไปจนถึง 30 วินาทีต่อรอบ ความเร่งที่พื้นผิวอยู่ที่ 2*10 ¹¹ ถึง 3*10 ¹² เท่ามากกว่าโลก ด้วยเหตุนี้ดาวนิวตรอนจึงสามารถส่งคลื่นวิทยุออกมาเป็นช่วงหรือ พัลซาร์ และกระแสแม่เหล็กออกมาปริมาณมหาศาล การที่ดาวนิวตรอนสามารถส่งคลื่นวิทยุออกมาเป็นช่วงๆ นั้นทำได้อย่างไร ยังคงเป็นคำถามที่ไม่มีคำตอบ แม้ว่าจะมีการวิจัยเรื่องนี้มานานกว่า 40 ปีแล้วก็ตามใน ดาราจักรของเรานั้นเราพบเพียงไม่กี่สิบดวงเท่านั้น เรายังพบอีกว่า ดาวนิวตรอนน่าจะเป็นต้นกำเนิดของ แสงวาบรังสีแกมมา ที่มีความสว่างมากกว่า ซูเปอร์โนวา หลายเท่า อีกทั้งดาวนิวตรอนยังมีความหนาแน่นรวมถึงนํ้าหนักของดาวนิวตรอนที่มากกว่าดวงดาวบางดวงอีกด้วย

จากแบบจำลองที่ได้รับความเชื่อถือในปัจจุบัน ดาวนิวตรอนมีเปลือกนอกเป็นของแข็งซึ่งเกิดจากการบีบอัดของนิวเคลียสธาตุ เหล็ก มีความหนา 1 ไมล์ โดยมีทะเลของอิเล็กตรอนไหลอยู่ระหว่างช่องว่างของเปลือก ส่วนภายในเป็นของเหลวที่ประกอบด้วยนิวเคลียสมวลเบาของ ไฮโดรเจนและ ฮีเลียม และแก่นกลางก็น่าจะประกอบด้วยนิวเคลียสของธาตุหนัก เช่น เหล็ก เป็นต้น ถ้าหากอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่า 1 ล้านเคลวิน พื้นผิวจะมีความลื่นกว่าดาวนิวตรอนที่มีอุณหภูมิต่ำกว่านั้น ส่วนชั้นบรรยากาศของดาวนิวตรอนน่าจะมีความหนาเพียง 1 เมตรเท่านั้น ..

ในปี ค.ศ. 1934 หลังเซอร์ เจมส์ แชดวิกได้พบนิวตรอนเป็นองค์ประกอบในนิวเคลียสของอะตอมเป็นเวลาปีเศษ วอลเตอร์ บาด์ นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน และฟริทซ์ สวิกกี้ นักดาราศาสตร์ชาวสวิตเซอร์แลนด์ได้ทำนายการมีอยู่ของดาวนิวตรอน ซึ่งเชื่อว่าอยู่ในภายในซูเปอร์โนวา

ในปี ค.ศ. 1965 แอนโทนี่ เฮวิช นักดาราศาสตร์วิทยุชาวอังกฤษ และแซมูเอล โอกาเย่ นักดาราศาสตร์ชาวไนจีเรีย ได้ค้นพบ "แหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุประหลาดใน เนบิวลาปู" ซึ่งต่อมาคือดาวนิวตรอนในเนบิวลาปู ในปี ค.ศ. 1967 ไอโอซิฟ สโคลลอฟสกี้ ตรวจจับคลื่นวิทยุจากแหล่งกำเนิด Scorpion X-1 เป็นหลักฐานว่ามีดาวนิวตรอนอยู่ในนั้นจริง

# data[].attributes.attachment_link.title
ดาวนิวตรอน - วิกิพีเดีย

# data[].attributes.attachment_link.description
ดาวนิวตรอน ( อังกฤษ: Neutron Star) เป็นซากที่เหลือจากยุบตัวของการระเบิดแบบ ซูเปอร์โนวาชนิด II,Ib หรือ Ic และจะเกิดเฉพาะ ดาวฤกษ์มวลมากมีส่วนประกอบเพียง นิวตรอนที่อะตอมไร้กระแสไฟฟ้า (นิวตรอนมีมวลสารใกล้เคียง โปรตอน) และดาวประเภทนี้สามารถคงตัวอยู่ได้ด้วย หลักการกีดกันของเพาลี เกี่ยวกับแรงผลักระหว่างนิวตรอน ดาวนิวตรอนมี มวลประมาณ 1.35 ถึง 2.1 เท่า มวลดวงอาทิตย์ และมี รัศมี 20 ถึง 10 กิโลเมตรตามลำดับ (เมื่อดาวนิวตรอนมีมวลเพิ่มขึ้น รัศมีของดาวจะลดลง) ดาวนิวตรอนจึงมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ 30,000 ถึง 70,000 เท่า ดังนั้นดาวนิวตรอนจึงมีความหนาแน่นที่ 8*10 13 ถึง 2*10 15 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งเป็นช่วงของความหนาแน่นของนิวเคลียส อะตอม ต้องใช้ ความเร็วหลุดพ้นประมาณ 150,000

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
โปรโตสตาร์ (Protostar) หรือเรียกว่า " ดาวฤกษ์ก่อนเกิด " คือดาวฤกษ์ที่ยังเป็นทารกและถูกห้อมล้อมด้วยก๊าซและฝุ่นหนาแน่นในเมฆโมเลกุลขนาดยักษ์ ซึ่งภายในก็จะเกิดกระบวนการก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ต่อไป แต่ก็ใช่ว่าโปรโตสตาร์จะต้องเป็นดาวฤกษ์เท่านั้น ยังมีโอกาสกลายเป็นดาวแคระสีน้ำตาลได้เช่นกัน ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์จากโครงการ RIKEN Cluster for Pioneering Research และมหาวิทยาลัยชิบะ ในญี่ปุ่น เผยการค้นพบการบิดงอที่จานฝุ่นก๊าซของดาวฤกษ์ก่อนเกิดดวงหนึ่ง

จากการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุอัลมาขนาดใหญ่ (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array-ALMA) ส่องพบดาวฤกษ์ก่อนเกิดคือ IRAS 04368 + 2557 ฝังตัวอยู่ในเมฆโมเลกุล L1527 ห่างออกไป 447 ปีแสง ดาวฤกษ์ก่อนเกิดนี้มีความผิดปกติที่ขอบจานฝุ่น 2 ส่วน มีการบิดงอไม่ตรงแนว ส่วนด้านในและด้านนอกของจานฝุ่นนั้นมีวงโคจรที่ระนาบการโคจร (orbital planes) แตกต่างกันเล็กน้อย โดยเชื่อมต่อห่างจากตัว IRAS 04368 + 2557 อยู่ที่ 40-60 หน่วยดาราศาสตร์ (Astronomical Units-AU) แต่จานฝุ่นก็มีจุดสมมาตรตามตำแหน่งของดาว ฤกษ์ก่อนเกิดดวงนี้

นักดาราศาสตร์อธิบายว่า ดาวเคราะห์บางดวงอาจได้รับผลกระทบจากการชนกับดาวเคราะห์ยักษ์ (giant planets) หรือดาวคู่มิตร (companion stars) และการสำรวจพบครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่การวางแนววงโคจรของดาวอาจเกิดจากโครงสร้างที่ผิดปกติ โดยเกิดขึ้นในระยะแรกสุดของการก่อตัวดวงดาว จึงต้องตรวจสอบเพิ่มขึ้นว่านี่เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปหรือไม่ และสิ่งที่ทำให้เกิดการแปรปรวนของ จานฝุ่น มีสาเหตุมาจากอะไร.

แท็กที่เกี่ยวข้อง

คุณอาจสนใจข่าวนี้

วันอังคารที่ 11 มกราคม 2565 เวลา 06:57 น.

# data[].attributes.attachment_link.title
สังเกตพบจานฝุ่นบิดงอในดาวฤกษ์ก่อนเกิด

# data[].attributes.attachment_link.description
โปรโตสตาร์ (Protostar) หรือเรียกว่า " ดาวฤกษ์ก่อนเกิด " คือดาวฤกษ์ที่ยังเป็นทารกและถูกห้อมล้อมด้วยก๊าซและฝุ่นหนาแน่นในเมฆโมเลกุลขนาดยักษ์ ซึ่งภายในก็จะเกิดกระบวนการก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ต่อไป แต่ก็ใช่ว่าโปรโตสตาร์จะต้องเป็นดาวฤกษ์เท่านั้น ยังมีโอกาสกลายเป็นดาวแคระสีน้ำตาลได้เช่นกัน ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์จากโครงการ RIKEN Cluster for Pioneering Research และมหาวิทยาลัยชิบะ ในญี่ปุ่น เผยการค้นพบการบิดงอที่จานฝุ่นก๊าซของดาวฤกษ์ก่อนเกิดดวงหนึ่ง จากการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุอัลมาขนาดใหญ่ (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array-ALMA) ส่องพบดาวฤกษ์ก่อนเกิดคือ IRAS 04368 + 2557 ฝังตัวอยู่ในเมฆโมเลกุล L1527 ห่างออกไป 447 ปีแสง ดาวฤกษ์ก่อนเกิดนี้มีความผิดปกติที่ขอบจานฝุ่น 2 ส่วน มีการบิดงอไม่ตรงแนว ส่วนด้านในและด้านนอกของจานฝุ่นนั้นมีวงโคจรที่ระนาบการโคจร (orbital planes) แตกต่างกันเล็กน้อย โดยเชื่อมต่อห่างจากตัว IRAS 04368 + 2557 อยู่ที่ 40-60 หน่วยดาราศาสตร์ (Astronomical Units-AU) แต่จานฝุ่นก็มีจุดสมมาตรตามตำแหน่งของดาว ฤกษ์ก่อนเกิดดวงนี้ นักดาราศาสตร์อธิบายว่า ดาวเคราะห์บางดวงอาจได้รับผลกระทบจากการชนกับดาวเคราะห์ยักษ์ (giant planets) หรือดาวคู่มิตร (companion stars) และการสำรวจพบครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่การวางแนววงโคจรของดาวอาจเกิดจากโครงสร้างที่ผิดปกติ โดยเกิดขึ้นในระยะแรกสุดของการก่อตัวดวงดาว จึงต้องตรวจสอบเพิ่มขึ้นว่านี่เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปหรือไม่ และสิ่งที่ทำให้เกิดการแปรปรวนของ จานฝุ่น มีสาเหตุมาจากอะไร.

# data[].attributes.attachment_link.title
ดาวยักษ์แดง - วิกิพีเดีย

# data[].attributes.attachment_link.description
ดาวยักษ์แดง ( อังกฤษ: Red Giant) เป็น ดาวฤกษ์มวลน้อยหรือมวลปานกลางขนาดยักษ์ที่ส่องสว่างมาก (มวลโดยประมาณ 0.5-10 เท่าของ มวลดวงอาทิตย์) ซึ่งอยู่ในช่วงเวลาท้ายๆ ของ วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ บรรยากาศรอบนอกของดาวจะลอยตัวและบางมาก ทำให้รัศมีของดาวขยายใหญ่ขึ้นมาก และ อุณหภูมิพื้นผิวก็ต่ำ อาจอยู่ที่ประมาณ 5000 เคลวินหรือน้อยกว่านั้น ภาพปรากฏของดาวยักษ์แดงจะมีสีตั้งแต่เหลืองส้มออกไปจนถึงแดง ครอบคลุม ระดับสเปกตรัมในชั้น K และ M อาจบางทีรวมถึงชั้น S และ ดาวคาร์บอน จำนวนมากด้วย

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
ลักษณะของกลุ่มดาวเมื่อมองจากโลกคล้ายยึดเกาะด้วยแรงดึงดูดระหว่างกัน ในกาแล็คซี่ทางช้างเผือก (Milky Way Galaxy)

กระจุกดาวรวงผึ้ง (Beehive Cluster)

ประกอบด้วยดาวฤกษ์ขนาดใหญ่หลายดวงที่สว่างกว่ากระจุกดาวอื่นในบริเวณใกล้เคียง ในคืนเดือนมืดหากสังเกตการณ์ท้องฟ้าด้วยตาเปล่าอาจมองเห็นกระจุกดาวรวงผึ้งเป็นเหมือนเนบิวลาหรือกลุ่มเมฆจาง ๆ มันจึงเป็นที่รู้จักกันมาแต่โบราณแล้ว นักดาราศาสตร์ยุคแรก ๆ อย่าง ปโตเลมี เรียกมันว่า "มวลเมฆในอกของปู" กระจุกดาวนี้ยังเป็นวัตถุท้องฟ้าชุดแรก ๆ ที่กาลิเลโอศึกษาผ่านกล้องโทรทรรศน์ของเขาด้วย

กระจุกดาวรวงผึ้ง หรือ เรียกย่อๆว่า M44 อยู่ห่างไป 600 ปีแสง เป็นกระจุกดาวแบบเปิด มีประชากรดาวฤกษ์มากถึง 1000 ดวง เกาะเกี่ยวกันด้วยแรงโน้มถ่วงอย่างหลวมๆ กระจุกดาวรวงผึ้งอยู่ตรงกลางของกลุ่มดาวปู ซึ่งหากท้องฟ้ามืดสนิดปราศจากหมอกควันฝุ่นละออกในอากาศ จะสามารถมองเห็นกระจุกดาวรวงผึ้งได้ด้วยตาเปล่า โดยจะต่างจากการมองเห็นกระจุกดาวลูกไก่ กระจุกดาวรวงผึ้งนั้นเห็นเป็นลักษณะคล้ายมีกลุ่มหมอกเป็นฝ้าขาว ที่ดูไม่กลืนไปกับผืนท้องฟ้า นั่นทำให้กลุ่มดาวปูดูสะดุดตาขึ้นมาทันที​ กระจุกดาวรวงผึ้งมีอายุน้อยกว่าระบบสุริยะประมาณ​ 700 ล้านปี ซึ่งระบบสุริยะ​เราถือกำเนิดมาเเล้วอย่างน้อย​ 4600 ล้านปี​ ซึ่งนั่นแปลได้ว่า กระจุกดาวแห่งนี้เกิดทีหลังระบบสุริยะ
Cr.storylog.co

กระจุกดาวทรงกลม (globular star clusters)

กระจุกดาวทรงกลมเป็นกลุ่มของดาวฤกษ์หลายหมื่นดวงที่เกาะกลุ่มกันเองด้วยแรงโน้มถ่วงจนเป็นรูปร่างทรงกลมดาวฤกษ์ทั้งหมดจะโคจรไปรอบใจกลางกระจุกดาวทรงกลม ดูคล้ายกับฝูงผึ้งที่บินวนรอบรังผึ้งอยู่

กระจุกดาวทรงกลมมีดาวฤกษ์จำนวนมากกว่าและมีอายุมากกว่ากระจุกดาวเปิด และกระจุกดาวทรงกลมถูกมองว่าเป็นตัวได้รับมรดกจากเอกภพ ตรงที่กระจุกดาวเหล่านี้มีดาวฤกษ์ที่ก่อตัวขึ้นเป็นรุ่นแรกๆ

เราจะพบกระจุกดาวทรงกลมได้ตามทรงกลมขนาดใหญ่ เรียกว่า "ฮาโล" โดยรอบการแล็กซีทรงกังหัน แต่จะอยู่ในบริเวณห่างจากแขนของกาแล็กซีออกมา และยังพบได้บริเวณขอบนอกสุดของกาแล็กซีทรงรีขนาดใหญ่กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรามีกระจุกดาวทรงกลมราว 150 กระจุก
Cr.nso.narit.or.th

กระจุกดาวลูกไก่ (Pleiades, M45, NGC 1432)

กระจุกดาวลูกไก่ นับเป็นหนึ่งในกระจุกดาวที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด ประกอบด้วยดาวฤกษ์สีน้ำเงินที่มีอายุราว 100 ล้านปี สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่า เป็นกระจุกดาวเปิด (Open Cluster) ประกอบด้วยดาวฤกษ์ดวงเล็กๆ 7 ดวงรวมกลุ่มกันอยู่ในบริเวณกลุ่มดาววัว (Taurus) ถ้าหากสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์ จะพบว่ากระจุกดาวลูกไก่ประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนหลายร้อยดวง อยู่กันด้วยแรงโน้มถ่วงของกันและกัน และเคลื่อนที่ไปด้วยกัน ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา กระจุกดาวลูกไก่กินอาณาบริเวณกว้างประมาณ 13ปีแสง ห่างออกไปประมาณ 400ปีแสง เนบิวลาที่พบในกระจุกดาวลูกไก่ มีแสงเรืองสีน้ำเงินเนื่องจาก สะท้อนแสงจากดวงดาวที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งจัดเป็นเนบิวลาประเภทสะท้อนแสง (Reflection Nebula)
Cr. http://www.narit.or.th/

เป็นกระจุกดาวที่ร้อนมวลมากและอายุน้อยภายในเนบิวลาทารานตูลา ซึ่งอยู่ในดาราจักรเพื่อนบ้านของเราเมฆแมกเจลแลน
อยู่ห่างจากโลกออกไปราว 170,000 ปีแสงจากโลก ถือเป็นกระจุกดาวที่มีอายุน้อยคาดว่ามีอายุอยู่ในช่วง 1 ถึง 2 ล้านปี และถือเป็นพื้นที่ที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการศึกษา เนื่องจากบริเวณนี้เป็นบริเวณเดียวที่อยู่ใกล้พอที่จะสามารถสังเกต และเฝ้าดูกระบวนการสร้างดาวฤกษ์แต่ละดวงได้อย่างชัดเจน

R136a1 ที่เป็นดาวมวลมากสุดที่เคยค้นพบ แต่มันก็มีความสุกสว่างสูงสุดด้วย ราว สิบล้านเท่าของความสุกสว่างของดวงอาทิตย์
Cr.sites.google.com/

กระจุกดาวสามเหลี่ยมหน้าวัว

กระจุกดาวสามเหลี่ยมหน้าวัว หรือ กระจุกดาวเฮียเดส (Hyades; Ὑάδες; หรือบ้างก็เรียก เมล็อต 25, คอลลินเดอร์ 50 หรือ แคดเวลล์ 41) เป็นกระจุกดาวเปิดที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะมากที่สุด และเป็นหนึ่งในบรรดากระจุกดาวที่เป็นตัวอย่างการศึกษาได้ดีที่สุด กระจุกดาวนี้อยู่ห่างออกไป 151 ปีแสง ประกอบด้วยกลุ่มดาวฤกษ์ประมาณ 300 - 400 ดวงเกาะกันเป็นทรงกลมอย่างหยาบๆ ดาวฤกษ์เหล่านี้มีอายุใกล้เคียงกัน จุดกำเนิดเดียวกัน องค์ประกอบทางเคมีเหมือนกัน และมีการเคลื่อนที่ผ่านอวกาศเหมือนๆ กัน.
Cr.th.unionpedia.org

กระจุกดาว 47 นกทูแคน (47 Tucanae)

กระจุกดาว 47 นกทูแคน เป็นกระจุกดาวทรงกลม อยู่ห่างจากโลก 13,000 ถึง 16,000 ปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวนกทูแคน เป็นกลุ่มของดาวฤกษ์จำนวนหลายแสนดวงเกาะกันอยู่ภายในทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 120 ปีแสง มีดาวฤกษ์บริเวณใจกลางแออัดมาก การวัดความเร็วของดาวฤกษ์แต่ละดวงในกระจุกจึงทำไม่ได้

ในกระจุกดาว 47 นกทูแคนแทบไม่มีแก๊สระหว่างดาวเลย หากมีหลุมดำในกระจุกดาวนี้ ก็จะเป็นหลุมดำอดอยากเพราะไม่มีแก๊สให้กลืนกิน การตรวจหาหลุมดำในกระจุกดาวนี้จึงยากมาก หลุมดำในกระจุกดาว 47 นกทูแคนนี้ มีมวล 2,200 เท่าของดวงอาทิตย์
Cr.thaiastro.nectec.or.th

กระจุกดาวแฝด (Double Cluster)

กระจุกดาวแฝด เป็นชื่อสามัญที่ใช้เรียกกระจุกดาวเปิดสองแห่ง NGC 884 และ NGC 869 ซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า กระจุกดาวทั้งสองอยู่ใกล้ๆ กันในกลุ่มดาวเพอร์ซีอัส โดยอยู่ห่างจากเราไปประมาณ 7,600 และ 6,800 ปีแสง ตามลำดับ จะเห็นว่ากระจุกดาวทั้งสองก็อยู่ใกล้กันมากเช่นเดียวกันในห้วงอวกาศ

กระจุกดาวแฝดคู่นี้ถือเป็นกระจุกดาวอายุค่อนข้างน้อย โดย NGC 869 มีอายุประมาณ 5.6 ล้านปี และ NGC 884 มีอายุราว 3.2 ล้านปี ทั้งนี้อ้างอิงจาก 2000 Sky Catalogue ขณะที่กระจุกดาวลูกไก่มีอายุโดยประมาณอยู่ระหว่าง 75 ล้านปีถึง 150 ล้านปี
กระจุกดาวทั้งสองมีปรากฏการณ์การเคลื่อนไปทางน้ำเงิน NGC 869 กำลังเคลื่อนเข้าหาโลกด้วยความเร็ว 22 กิโลเมตร/วินาที ส่วน NGC 884 ก็เดินทางเข้าหาโลกด้วยความเร็วใกล้เคียงกันคือ 21 กิโลเมตร/วินาที ลำดับความร้อนสูงที่สุดของมันบนแถบลำดับหลักของดาวฤกษ์อยู่ที่ระดับสเปกตรัมB0
Cr..wikipedia.org

# data[].attributes.attachment_link.title
กระจุกดาว (Star Cluster) ต่างๆในแกแลกซี่

# data[].attributes.attachment_link.description
ลักษณะของกลุ่มดาวเมื่อมองจากโลกคล้ายยึดเกาะด้วยแรงดึงดูดระหว่างกัน ในกาแล็คซี่ทางช้างเผือก (Milky Way Galaxy) กระจุกดาวรวงผึ้ง (Beehive Cluster) ประกอบด้วยดาวฤกษ์ขนาดใหญ่หลายดวงที่สว่างกว่ากระจุกดาวอื่นในบริเวณใกล้เคียง ในคืนเดือนมืดหากสังเกตการณ์ท้องฟ้าด้วยตาเปล่าอาจมองเห็นกระจุกดาวรวงผึ้งเป็นเหมือนเนบิวลาหรือกลุ่มเมฆจาง ๆ มันจึงเป็นที่รู้จักกันมาแต่โบราณแล้ว นักดาราศาสตร์ยุคแรก ๆ อย่าง ปโตเลมี เรียกมันว่า "มวลเมฆในอกของปู" กระจุกดาวนี้ยังเป็นวัตถุท้องฟ้าชุดแรก ๆ ที่กาลิเลโอศึกษาผ่านกล้องโทรทรรศน์ของเขาด้วย กระจุกดาวรวงผึ้ง หรือ เรียกย่อๆว่า M44 อยู่ห่างไป 600 ปีแสง เป็นกระจุกดาวแบบเปิด มีประชากรดาวฤกษ์มากถึง 1000 ดวง เกาะเกี่ยวกันด้วยแรงโน้มถ่วงอย่างหลวมๆ กระจุกดาวรวงผึ้งอยู่ตรงกลางของกลุ่มดาวปู ซึ่งหากท้องฟ้ามืดสนิดปราศจากหมอกควันฝุ่นละออกในอากาศ จะสามารถมองเห็นกระจุกดาวรวงผึ้งได้ด้วยตาเปล่า โดยจะต่างจากการมองเห็นกระจุกดาวลูกไก่ กระจุกดาวรวงผึ้งนั้นเห็นเป็นลักษณะคล้ายมีกลุ่มหมอกเป็นฝ้าขาว ที่ดูไม่กลืนไปกับผืนท้องฟ้า นั่นทำให้กลุ่มดาวปูดูสะดุดตาขึ้นมาทันที​ กระจุกดาวรวงผึ้งมีอายุน้อยกว่าระบบสุริยะประมาณ​ 700 ล้านปี ซึ่งระบบสุริยะ​เราถือกำเนิดมาเเล้วอย่างน้อย​ 4600 ล้านปี​ ซึ่งนั่นแปลได้ว่า กระจุกดาวแห่งนี้เกิดทีหลังระบบสุริยะ Cr.storylog.co กระจุกดาวทรงกลม

# data[].attributes.body
กกบกบกบำบำบำบยำยกสสแสสหวกวกวกววำบำบบำบบๆขๆขขไไ