ทฤษฎีหลุมดํา เทหวัตถุในห้วงอวกาศที่ดูดกลืนทุกสิ่งทุกอย่างที่ขวางหน้า

นิยายวิทยาศาสตร์หลายต่อหลายเรื่องจินตนาการถึงโลกอนาคตว่า เมื่อมนุษย์ในอนาคตได้ถิ่นที่อยู่อาศัยอย่างถาวรแล้ว โลกที่เคยอาศัยกลับไม่สามารถใช้เป็นที่อยู่อาศัยและดํารงชีวิตได้อีกต่อไป ซึ่งสาเหตุนั้นอาจมีการจินตนาการแตกต่างกันไปต่างๆนานา ตั้งแต่สงครามที่มนุษย์ลุกขึ้นประหัตประหารกันเองจะด้วยอาวุธนิวเคลียร์หรืออาวุธเชื้อโรคก็ตาม ทําให้โลกเกิดความวิบัติเสียหายอย่างรุนแรงจนไม่อาจใช้เป็นที่อาศัยต่อไปได้อีก หรือไม่ก็เกิดจากความวิปริตแปรปรวนทางธรรมชาติที่ทําให้สภาวะแวดล้อมของโลกเสียหายลงไปอย่างรุนแรง หรือจะโดยปรากฏการณ์ธรรมชาติจากนอกโลกที่เราไม่อาจควบคุมได้จากรังสีคอสมิก จากอุกกาบาต หรือดาวหางพุ่ง ชนโลกก็ตาม

จนกระทั่งถึงการที่ดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นแกนกลางของระบบสุริยจักรวาลของเราที่ส่งอิทธิพลต่อโลกและดาวเคราะห์บริวารต่างๆเกิดมีความเปลี่ยนแปลงขึ้นอย่างรุนแรงจนเสียความสมดุลไปด้วยปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่ง จนส่งผลต่อทุกสิ่งทุกอย่างในระบบสุริยจักรวาลนี้ต้องถึงกาลแตกดับตามไปด้วยอย่างไม่มีทางเลี่ยง ในที่สุดโลกก็ไม่อาจจะใช้เป็นอยู่ อาศัยของมนุษยชาติได้อีกต่อไป มนุษย์จึงต้องเตรียมการหาหนทางอพยพหลบหนีออกจากโลกนี้ไปก่อนที่โลกจะถึงกาลอวสาน เพื่อที่จะเสาะหาที่อยู่อาศัยแห่งใหม่บนดาวดวงอื่นซึ่งเอื้อต่อการดํารงชีวิตของมนุษยชาติต่อไป

จินตนาการดังกล่าวนี้ยังเป็นไปไม่ได้ในวันนี้หรือพรุ่งนี้อย่างแน่นอน เพราะเท่าที่วิทยาการในการเดินทางในห้วงอวกาศเท่าที่มนุษย์ทําได้ในเวลานี้ก็ยังไม่สามารถเดินทางไปได้ไกลกว่าดวงจันทร์แต่อย่างใด แม้ว่าจะมีเทคโนโลยีสุดล้ำที่สามาารถส่งยานสํารวจอวกาศให้เดินทางไปถึงดาวเคราะห์ต่างๆในระบบสุริยจักรวาลหรือออกไปไกลจนถึงขอบสุริยจักรวาลได้แล้ว แต่ก็เป็น เพียงยานสํารวจอวกาศเท่านั้น ยังไม่มียานที่มีมนุษย์เดินทางไปด้วยเลยแม้สักคนเดียว

มนุษย์ได้ออกทําการสํารวจอวกาศที่มีระยะทางไกลกว่าดาวพฤหัสได้เพียงแค่ไม่กี่สิบปีนี้เท่านั้น และความรู้ในเรื่องห้วงอวกาศของมนุษย์ก็ยังเป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น มนุษย์ยังไม่สามารถจะค้นหาหรือรู้จักดาวดวงไหนในเอกภพที่จะมีมนุษย์อื่นอาศัยอยู่หรือเอื้อต่อการดํารงชีวิตของมนุษยชาติได้นอกจากโลกเพียงแห่งเดียวเท่านั้น และถึงแม้จะพบเราก็ยังมีเทคโนโลยีไม่มากพอที่จะสร้างยานอวกาศเพื่ออพยพคนทั้งโลก หรือแม้เพียงส่วนหนึ่งออกเดินทางไปในห้วงอวกาศเป็นระยะทางอันไกลโพ้นได้อยู่ดี มีก็เพียงแค่จินตนาการในนิยายวิทยาศาสตร์ต่างๆเท่านั้นที่ทําให้มนุษย์ไปถึงดวงดาวนั้นดวงดาวนี้ได้

เคยมีผู้เขียนเรื่องสั้นวิทยาศาสตร์เรื่องหนึ่งจินตนาการเรื่องของการเตรียมการอพยพมนุษยชาติ ออกจากโลกที่อาศัยอยู่นี้ไปหาถิ่นที่อาศัยบนโลกใบใหม่ เนื่องจากได้มีการสํารวจพบว่าโลกกําลังใกล้จะถึงกาลวิบัติด้วยปรากฏการณ์ดวงอาทิตย์ดับที่จะเกิดขึ้นในอนาคต ในมนุษยชาติรุ่นถัดๆไปรุ่นใดรุ่นหนึ่งจึงเริ่มมีการคิดเตรียมการกันตั้งแต่มนุษยชาติในรุ่นปัจจุบันนี้ในการสํารวจหาดวงดาวนอกระบบสุริยจักรวาล และคิดค้นเทคโนโลยีซึ่งสามารถอพยพมนุษยชาติออกจากโลกนี้ได้ทันเพื่อไม่ให้มนุษยชาติต้องสูญสิ้นเผ่าพันธุ์ลง

ซึ่งในนิยายเรื่องดังกล่าวได้มีการกล่าวถึงปรากฏการณ์ซึ่งกําลังเป็นที่สนใจกันมากในวงการวิทยาศาสตร์เรื่องหนึ่งก็คือเรื่องของ “หลุมดํา (Black Hole)” โดยมีการกล่าวถึงดวงอาทิตย์ของเราว่าจะเกิดการแตกดับจนเป็นหลุมดํา ซึ่งจะดูดเอาทุกสิ่งทุกอย่างให้จมหายเข้าไปในใจกลางหลุมดํา และยังมีการกล่าวถึง “รูหนอน (Worm hole)” ที่จะทําให้มนุษย์สามารถเดินทางย่นระยะทางในอวกาศเพื่อหลบหนีปรากฏการณ์หายนะดังกล่าวนี้ให้พ้นได้อย่างทันการอีกด้วย

จินตนาการดังกล่าวอาจไกลเกินจริงในโลกยุคปัจจุบันแต่ก็มีความเป็นไปได้ และในวงการวิทยาศาสตร์ก็ยอมรับกันเป็นส่วนใหญ่แล้วว่าเรื่องทั้งสองเรื่องนี้ไม่ใช่จิตนาการที่ไร้เหตุผลโดยเฉพาะเรื่องของหลุมดํา ปัจจุบันได้มีการเปิดเผยกันว่ามีการค้นพบหลุมดําในเอกภพนี้แล้วเป็นจํานวนมาก โดยเฉพาะใจกลางกาแล็กซีต่างๆก็พบหลักฐานซึ่งมีความเป็นไปได้สูงว่ามีหลุมดําที่มีแรงโน้มถ่วงอันยิ่งยวดจํานวนมากรวมกันอยู่ และเป็นสาเหตุให้ระบบสุริยะและระบบดาวต่างๆถูกดูดเข้ามารวมกันจนเป็นวงดาราจักรในลักษณะหมุนวนเข้าสู่ใจกลาง

“หลุมดำ” คืออะไร?

"หลุมดำ" คืออะไร?

หลุมดํา (Black hole) เป็นเทหวัตถุรูปแบบหนึ่งในเอกภพที่มีมวลอัดกันหนาแน่นจนทําให้เกิดแรงโน้มถ่วงอันมหาศาล เกิดจากดาวฤกษ์ซึ่งหมดสิ้นพลังงานและตายลง แต่มวลอันมหาศาลของมันยังคงอยู่ เมื่อไม่สามารถต่อต้านแรงโน้มถ่วงในการดึงเข้าหาศูนย์กลางของตัวเอง มันจึงดูดตัวเองหายลงไปสู่ใจกลางคล้ายกับน้ำที่ถูกดูดลงไปในท่ออ่างล้างหน้า ซึ่งจะดูดทุกสิ่งทุกอย่างในวงรัศมีแรงโน้มถ่วงของมันหลุดหายตามเข้าไปด้วย จนกลายเป็นหลุมดําที่มองไม่เห็น แต่มีตัวตนอยู่ มีขอบเขต หากสิ่งใดเคลื่อนที่ผ่านเข้าไปในบริเวณขอบเขตของหลุมดํานี้ก็จะถูกดูดกลืนเข้าไปจนหมดสิ้น แม้กระทั่งแสงหรือแม้แต่หลุมดําด้วยกันที่เมื่อถูกดูดรวมกันก็จะกลายเป็นหลุมดําที่มีแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลยิ่งขึ้นไปอีก หรือหากรวมกันหลายหลุมก็จะยิ่งกลายเป็นหลุมดํามวลยวดยิ่ง (Supermassive Black Hole) ซึ่งพบว่าใจกลางกาแล็กซีต่างๆนั้นมีหลุมดํามวลยวดยิ่งรวมกันอยู่มากมาย

wormhole

หลุมดําเหล่านี้เองที่คอยดึงดูดเอาดาวฤกษ์ ระบบดาว ฝุ่นก๊าซ รวมถึงวัตถุต่างๆไหลวนเข้าสู่ใจกลางจนเกิดเป็นกาแล็กซีต่างๆขึ้น เรื่องของหลุมดํานี้ไม่เพียงแต่จะมีความสนใจกันอย่างกว้างขวางในวงการวิทยาศาสตร์เท่านั้น ยังเป็นที่สนใจกันอย่างมากในหมู่คนทั่วไปที่แม้จะไม่มีความรู้เรื่องเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์มากนักก็ตามก็เนื่องจากลักษณะอันเร้นลับของมันนั่นเอง จึงทําให้ใครต่อใครให้ความสนใจศึกษาหาความรู้เรื่องนี้กันมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะเมื่อมีการเชื่อมโยงเรื่องของ “รูหนอน” หรือช่องทางในการเดินทางข้ามเงื่อนไขของเวลาและอวกาศหรือทางลัดในการย่นระยะทางในอวกาศโดยอิงกับทฤษฎีหลุมดํา

สิ่งเหล่านี้กลายเป็นความรู้ใหม่ที่ท้าทายการศึกษาค้นคว้าของผู้คนตลอดมาตั้งแต่มีการเปิดเผยเรื่องนี้กันขึ้น และมีหลักฐานที่ยืนยันอย่างชัดเจนถึงความเป็นไปได้เมื่อราวต้นศตวรรษที่แล้ว ทําให้คนรุ่นใหม่ๆหันมาสนใจศึกษาหาความรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์กันมากขึ้นก็เพราะมีความสนใจในเรื่องนี้นั่นเอง ซึ่งก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าเป็นเพราะความเร้นลับเกี่ยวกับเรื่องของหลุมดําและรูหนอนที่เป็นแรงดึงดูดให้ผู้คนหันมาให้ความสนใจวิชาวิทยาศาสตร์กันมากขึ้น หรือถึงแม้ว่าเรื่องดังกล่าวจะเป็นเพียงการทําให้คนรุ่นใหม่ให้ความสนใจต่อวิทยาศาสตร์ในบางเรื่อง เท่านั้น ไม่ได้ทําให้คนเหล่านั้นหันมาศึกษาและร่ําเรียนวิชาวิทยาศาสตร์กันแท้จริงแต่อย่างใด อย่างน้อยยังเป็นการจุดประกายความรู้เชิงวิทยาศาสตร์ขึ้นในสมองของคนรุ่นใหม่ให้มีการศึกษาค้นคว้า และคิดหาเหตุผลในแบบวิทยาศาสตร์กันมากขึ้นก็ถือว่าเป็นสิ่งที่ดีแล้ว

การที่จะเข้าใจปรากฏการณ์การเกิดขึ้นของหลุมดํานั้นจะต้องเข้าใจเรื่องวงจรชีวิตของดาวฤกษ์เสียก่อน เนื่องจากดาวฤกษ์ก็คือต้นกําเนิดของหลุมดํานั้นเอง ดาวฤกษ์ (Star) คือดาวที่มีแสงสว่างอยู่ในตัวเอง แต่หากอธิบายแบบวิทยาศาสตร์ก็ต้องกล่าวว่าเป็นวัตถุในอวกาศที่มีทรงกลม และมี พลาสมา (Plasma) หรือธาตุที่ให้ประจุไฟฟ้าและความร้อน 1 ใน 4 ธาตุ หลักของสสารทั้งมวลในจักรวาลที่มีของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา แต่หากจะเทียบกับธาตุแบบชาวบ้านก็คือ ดิน น้ำ ลม และไฟ ก็ได้เช่นกัน พลาสมาจึงเปรียบได้กับธาตุไฟ และด้วยพลาสมานี้เองที่ทําให้ดาวฤกษ์มีพลังงานความร้อนและประจุไฟฟ้าที่เปล่งพลังงานออกมา ทําให้เป็นดาวที่สุกสว่างและถ่ายทอดความร้อนไปสู่ดาวเคราะห์บริวารอื่นๆ ซึ่งดวงอาทิตย์ ของเราก็คือดาวฤกษ์ที่ประกอบด้วยสิ่งเหล่านครบถ้วน

กระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion)

ดาวฤกษ์ถือกําเนิดขึ้นจากการก่อตัวของ กลุ่มฝุ่นโมเลกุล (Molecular Cloud) ที่ล่องลอยอยู่ในอวกาศ ฝุ่นโมเลกุลเหล่านี้มีความหนาแน่นที่สูงมาก และอุดมไปด้วยก๊าซไฮโดรเจนกับฮีเลียมซึ่งเป็นธาตุที่ให้พลังงานความร้อน เมื่อเวลาผ่านไปนานเข้ากลุ่มฝุ่นเหล่านี้จะมีการยุบรวมตัวกันและบีบอัดกันขึ้นกลายเป็นนิวเคลียสหรือแก่นกลางของดาวฤกษ์อยู่ท่ามกลางกลุ่มฝุ่นเหล่านี้ และเมื่อมันมีความหนาแน่นมากเข้า ไฮโดรเจนบางส่วนก็จึงเปลี่ยนเป็นฮีเลียมและเกิดกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion) หรือการหลอมตรงใจกลางต่อไปเรื่อยๆจนเกิดพลังงานความร้อนและแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลขึ้น ส่วนก๊าซไฮโดรเจนที่มีอยู่อย่างมากมายบนพื้นผิวดาวก็จะมีการสันดาปเป็นไฟลุกโชนขึ้นโดยทั่วไป และจะลุกโชนอยู่เช่นนี้เรื่อยไปจนกว่าไฮโดรเจนจะหมดสิ้นลง

ดาวแคระเหลือง (Yellow Dwarf)

ดาวฤกษ์มีวงจรชีวิตนับตั้งแต่เริ่มก่อกําเนิดไปจนกระทั่งแตกดับเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ แต่การแตกดับของดาวฤกษ์นั้นเป็นปรากฏการณ์ที่ส่งผลรุนแรงกว่าดาวเคราะห์มากมายมหาศาล เนื่องจากมวลและแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของมันนั่นเอง สําหรับวงจรชีวิตของดาวฤกษ์นั้นในช่วงที่ยังมีความสามารถในการผลิตพลังงานความร้อนและรังสีแผ่ออกมาด้วยตัวเองอยู่นั้นจะเรียกว่า ดาวแคระเหลือง (Yellow Dwarf)

จนเมื่อดาวฤกษ์หมดสิ้นพลังงานลง และการเผาไหม้ก็ค่อยๆมอดลงตามไปด้วย เมื่อนั้นดาวฤกษ์จะค่อยๆเดินไปสู่การสิ้นอายุขัยจนกว่าจะถึงจุดสุดท้ายของชีวิต ซึ่งการสิ้นอายุขัยของดาวฤกษ์นี้สามารถเกิดปรากฏการณ์ได้ทั้ง ซุปเปอร์โนวา (Supernova) หรือการระเบิดอย่างรุนแรงที่จะเปล่งพลังงานและคลื่นรังสีอันมหาศาลออกมา

ดาวนิวตรอน (Neutron Star)

โดยความรุนแรงของการระเบิดที่เกิดขึ้นก็ยังส่งให้ดวงดาวหรือวัตถุต่างๆที่อยู่ภายในรัศมีของการระเบิดสามารถกระเด็นไปไกลและเร็วได้ถึง 10 เท่าของความเร็วแสงเลยทีเดียว โดยภายหลังจากที่การระเบิดแบบซุปเปอร์โนวาเกิดขึ้นแล้วก็จะทิ้งซากฝุ่นและก๊าซต่างๆไว้ และต่อมา ซากเหล่านี้ก็จะรวมตัวกันกลายเป็น ดาวนิวตรอน (Neutron Star) ที่มีขนาดเล็กกว่า แต่มีความหนาแน่นมากกว่าดาวฤกษ์มากมายหลายเท่าเลยทีเดียว และนอกจากซุปเปอร์โนวาแล้ว ดาวฤกษ์ที่สิ้นอายุขัยลงแล้วก็ยังสามารถเกิดปรากฏการณ์อีกแบบหนึ่งก็คือ หลุมดํา นั่นเอง

สําหรับอายุขัยของดาวฤกษ์นั้นจะมีความแตกต่างกัน โดยมีตั้งแต่ไม่กี่ล้านปีไปจนถึงหลายล้านล้านปี เช่นดวงอาทิตย์ของเรานั้นนักวิทยาศาสตร์คํานวณว่าเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 5 พันล้านปีมาแล้ว และจะมีชีวิตอยู่ได้อีก 5 พันล้านปี เท่ากับว่าดวงอาทิตย์มีอายุขัย 1 หมื่นล้านปีและเดินทางมาถึงครึ่งชีวิตแล้ว ดาวฤกษ์ ในสภาวะที่ใกล้สิ้นอายุขัยนั้นไฮโดรเจนที่เหลืออยู่ก็จะค่อยๆถูกดูดกลืนเข้าสู่แกนกลางของดาวฤกษ์ และถูกหลอมรวมไปกับธาตุฮีเลียมตรงแกนกลาง ในขณะที่ฮีเลียมก็จะหลอมตัวเองจนกลายเป็นธาตุคาร์บอนและออกซิเจนไปเรื่อยๆจนกว่าฮีเลียมจะหมดสิ้นลง

ดาวยักษ์แดง (Red Giant)

ในช่วงที่กําลังมีปฏิกิริยาเช่นนี้อยู่นั้น ดาวฤกษ์จะเปลี่ยนสถานะจากดาวแคระเหลืองที่เคยส่องสว่างสุกใสกลายเป็น ดาวยักษ์แดง (Red Giant) เมื่ออยู่ในสถานะนี้ ขนาดของดาวฤกษ์จะขยายใหญ่ขึ้นไปจากที่เคยเป็นดาวแคระเหลืองถึง 10 เท่า ในขณะที่มวลหรือน้ำหนักจะลดลงไปประมาณ 2-3 เท่า โดยแรงโน้มถ่วงก็จะลดลงตามไปด้วย ซึ่งถ้าหากดวงอาทิตย์ของเรามาถึงในช่วงเวลานี้ ดาวบริวารที่อยู่ในระบบสุริยะทั้งหมดก็จะเริ่มเปลี่ยนวงโคจรไปด้วย และดาวดวงที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุดก็จะถูกดูดกลืนเข้าไปจนเป็นส่วนหนึ่งของดวงอาทิตย์ก่อน ในขณะที่ขนาดของดวงอาทิตย์ก็จะขยายใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ และดูดกลืนดาวเคราะห์ในลําดับถัดๆไปติดตามมา ดาวฤกษ์ที่อยู่ในช่วงที่เป็นดาวยักษ์แดงนี้จะมีความสว่างและความร้อนที่เพิ่มมากขึ้นจากเดิมอีกถึง 2 พันกว่าเท่าเลยทีเดียว เนื่องจากขนาดอันใหญ่โตของมันนั่นเอง

ดาวแคระขาว (White Dwarf)

โดยถัดจากสถานะของดาวยักษ์แดงแล้วก็จะเข้าสู่ช่วงชีวิตสุดท้ายของดาวฤกษ์ที่เรียกว่า ดาวแคระขาว (White Dwarf) หรือดาวฤกษ์ที่มอดดับแล้ว เมื่อมาถึงสถานะนี้ ดาวฤกษ์จะเหลือเพียงตรงแก่นกลางที่มีความหนาแน่นสูงเท่านั้น ในขณะที่ผิวเปลือกนอกของดาวฤกษ์จะถูกสลัดออกไปเป็นกลุ่มก๊าซและฝุ่นกระจายออกไปในอวกาศ จึงมีขนาดเล็กลงมาก แต่ก็ยังคงมีความสว่างอยู่แม้จะลดน้อยลงเนื่องจากความร้อนยังมีหลงเหลืออยู่ และจะค่อยๆเย็นลงเนื่องจากไม่มีแหล่งพลังงานเหลืออยู่อีก

เมื่ออยู่ในสถานะนี้แกนกลางของดาวแคระขาวจะมีมวลที่หนาแน่นอย่างมาก จึงมีแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลและจะเกิดปฏิกิริยาที่แรงโน้มถ่วงจะดึงดูดตัวเองลงสู่แกนกลางจนยุบตัวลงไปเรื่อยๆเนื่องจากแรงต้านแรงดึงดูดไม่อาจต่อสู้กับแรงโน้มถ่วงเข้าสู่ใจกลางได้ การยุบตัวลงของดาวแคระขาวนี้เองที่จะทําให้เกิดมีปรากฏการณ์อันถือเป็นจุด อวสานของดาวฤกษ์คือ ซุปเปอร์โนวา และ หลุมดํา

ทฤษฎีหลุมดำ (Black Hole)

ทฤษฎีหลุมดำ (Black Hole)

ทฤษฎีหลุมดํานี้เริ่มต้นขึ้นตั้งแต่ช่วงศตวรรษที่ 18 แล้ว โดยเริ่มขึ้น จาก จอห์น มิเชลล์ (John Michell) อาจารย์ที่ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (University of Cambridge) ได้เสนอทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ที่มีอย่างมหาศาลจนสามารถที่จะดึงดูดแสงให้หายไปได้ในปี ค.ศ. 1783 ว่าดาวฤกษ์เมื่อเปล่งพลังงานจนถึงระดับหนึ่ง แรงโน้มถ่วงของตนเองจะดึงดูดได้แม้กระทั่งแสงไม่ให้เดินทางผ่านออกมาได้ แสงใดๆที่ถูกเปล่งออกมาจากดาวฤกษ์นั้นจะถูกดึงดูดกลับไปจนไม่สามารถมองเห็นดาวดวงนั้นได้ แต่เราสามารถสังเกตได้ด้วยการตรวจจับคลื่นแรงโน้มถ่วงของมัน จากนั้นเรื่องนี้ก็กลายเป็นที่สนใจและศึกษาค้นคว้ากันมาเรื่อยๆ แต่ก็ยังไม่มีผู้ใดสามารถหาทฤษฎีมาอ้างอิงเรื่องนี้ได้ชัดเจนนัก

จนกระทั่งเมื่อ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Relativity) ขึ้นมาในปี ค.ศ. 1915 ที่กล่าวถึงแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของวัตถุขนาดเล็ก แต่มีมวลมากๆจะทําให้ระยะทางบิดเบี้ยวลงไปถึงศูนย์กลางของตัวเอง จนไม่ว่าวัตถุหรือรังสีใดๆก็ไม่สามารถเล็ดลอดออกมาได้ นับจากนั้นจึงได้มีนักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามที่จะศึกษาเรื่องการยุบตัวของดาวฤกษ์จากแรงโน้มถ่วงมหาศาลของตัวเองโดยอาศัยหลักการของไอน์สไตน์ต่อไป

จนกระทั่งถึงปี ค.ศ. 1931 จึงมีนักดาราศาสตร์ชาวอินเดียชื่อ สุพราห์มันยัน จันทรเศขร (Subrahmanyan Chandrasekhar) ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้โดยใช้หลักการสร้างแรงสมดุลของดาวฤกษ์มาอธิบายว่า ดาวฤกษ์ที่มีมวลหนาแน่นจนเกิดแรงโน้มถ่วงฉุดดึงตัวเองเข้าสู่ใจกลางจะถูกอนุภาคจากพื้นผิวภายนอกซึ่งเผาไหม้อยู่สร้างสนามแรงโน้มถ่วงขึ้น แล้วฉุดดึงดาวกลายเป็นแรงต้านแรงดึงดูดให้ขยายตัวออก จึงเกิดสภาวะสมดุลที่มีแรงฉุดและแรงดึงเท่าๆกันทําให้ดาวฤกษ์ยังคงสภาพอยู่ได้ ไม่ถูกดึงดูดหรือยุบตัวเองลงต่อไปได้เรื่อยๆ แต่ถ้าหากเมื่อใดที่ดาวฤกษ์เริ่มเผาผลาญพลังงานจนหมดและพื้นผิวเริ่มเย็นลง แรงฉุดก็จะลดน้อยลงและเริ่มต้านแรงดึงดูดจากแรงโน้มถ่วงของตัวเองไม่ได้จึงเกิดการยุบตัวลง

และหลังจากที่จันทรเศขรเสนอเรื่องนี้อีก 9 ปี ในปี ค.ศ. 1939 จึงได้มีนักวิทยาศาสตร์ชาวสหรัฐฯชื่อ โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ (Robert Oppenheimer) เสนอเรื่องเกี่ยวกับ หลุมดำ ชัดเจนยิ่งขึ้นอีก โดยเสนอว่าเมื่อแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ดึงตัวเองให้ยุบลงสู่ใจกลางนั้นจะอยู่ในสภาวะที่ไม่สามารถมองเห็นได้แต่อย่างใด แต่สนามแรงโน้มถ่วงของมันจะทําให้เส้นทางของแสงเกิดการเบี่ยงเบนไป โดยมันจะมีขอบเขตรูปแบบหนึ่งคล้ายฟอง ซึ่งเวลาก็จะหยุดลงในช่วงเวลานั้นยังไม่มีใครเรียกสภาวะนี้ว่าหลุมดํา จึงเรียกกันเพียงว่าสภาวะดาวฤกษ์แช่แข็ง (Frozen Star)

แต่ภายหลังจากออพเพนไฮเมอร์เสนอเรื่องนี้ขึ้นมาแล้วสงครามโลกครั้งที่ 2 ก็เกิดขึ้น และออพเพนไฮเมอร์ต้องถูกเรียกตัวไปทํางานวิจัยด้านพลังงานปรมาณูเพื่อหยุดยั้งสงครามโลกครั้งนั้น เมื่อมีการก่อตั้ง โครงการแมนฮัตตัน (Manhattan Project) ขึ้นเพื่อผลิตระเบิดนิวเคลียร์นําไปทิ้งที่เมืองฮิโรชิมาและนางาซากิ ประเทศญี่ปุ่น และหลังจากที่สงครามโลกครั้งนั้นยุติลง นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ก็หันไปให้ความสนใจเรื่องของพลังงานปรมาณูกันจนหมด เรื่องของหลุมดําจึงต้องถูกแขวนเอาไว้เป็นเวลานานกว่าจะมีการหยิบยกขึ้นมาศึกษากันอีกครั้งหนึ่ง

สนับสนุนโดยยูฟ่าเบท ufabet