ไขความลับ "คลื่นความโน้มถ่วง" ผู้เชี่ยวชาญฯเผยเป็นการกระเพื่อมของอวกาศ 4 มิติ หรือกาล-อวกาศ

นักวิทยาศาสตร์แถลงยืนยันพบคลื่นความโน้มถ่วงจากหลุมดำสองแห่ง หลังไอน์สไตน์ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพ ด้านผู้เชี่ยวชาญฯเปรียบจักรวาลเหมือนตู้ปลาที่มีนํ้าใสแจ๋ว เมื่อปลาว่ายนํ้าจะเกิดคลื่นรอบทิศทาง

หลังทีมงาน LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)  แถลงข่าววานนี้ (11 ก.พ.2558)  โดยนายเดวิด ไรซ์ ผู้อำนวยการบริหาร LIGO ประกาศตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งสามารถวัดค่าได้ และเป็นจริงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ พร้อมระบุว่า เป็นการตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงจากหลุมดำ 2 แห่งจากระยะห่างจากโลก 1.3 พันล้านปีแสง ซึ่งได้เครื่องตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงที่ แฮนฟอร์ด วอชิงตัน และ ลิฟวิงสตัน ลุยเซียนาได้ทำการตรวจพบเมื่อวันที่  14 กันยายน 2558 โดยหลุมดำทั้งสองนี้มีขนาดมวล 29 และ 36 เท่าของมวลดวงอาทิตย์รวมกัน พร้อมปลดปล่อยพลังงานในรูปของคลื่นความโน้มถ่วงในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ยังยืนยันว่าหลุมดำมีการโคจรรอบกันอีกด้วย

ทั้งนี้ มิสเตอร์ว็อบ ผู้เชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์  และเว็บมาสเตอร์ของภัยพิบัติดอทคอม เปิดเผยกับทีมข่าว PPTVHD ว่า คลื่นความโน้มถ่วงคือความกระเพื่อมของอวกาศ 4 มิติ (กาล-อวกาศ) พร้อมทั้งอธิบายเพิ่มเติมเป็นบทความว่า Gravitational wave หรือ คลื่นความโน้มถ่วง เป็นสิ่งที่ปรากฏอยู่ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ตั้งแต่เมื่อ 100 ปีที่แล้ว (ค.ศ.1916) และทุกฝ่ายก็พยายามค้นหามาตลอด แต่คว้าน้ำเหลว พร้อมเปรียบจักรวาลเหมือนตู้ปลาที่น้ำใสแจ๋ว เมื่อปลาแม้ตัวเล็กๆว่ายไป ก็จะเกิดคลื่นไปรอบทิศทาง แม้เราไม่อาจมองเห็นแต่เราก็มั่นใจว่าน้ำในตู้ปลาไม่ได้อยู่นิ่งๆ ซึ่งคลื่นความโน้มถ่วงก็เป็นแบบนั้น กาล-อวกาศซึ่งเหมือนเป็นเนื้อของจักรวาลก็มีลักษณะพริ้วเป็นระลอกคลื่น มีต้นเหตุมาจากการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีมวลต่างๆกัน นับจากมวลมากสุดๆคือหลุมดำลงไปยันพัลซาร์ ดาวนิวตรอน ลงไปถึงดาวธรรมดาดวงเล็กๆ โดยคลื่นความโน้มถ่วงเกิดมาตั้งแต่ยุคแรกๆของบิ๊กแบง และอยู่มาจนถึงทุกวันนี้ ปะปนกับคลื่นความโน้มถ่วงใหม่ๆที่เกิดขึ้นทุกวินาที ซึ่งเราไม่สามารถมองเห็นมันด้วยวิธีตามปกติทั่วไป จึงมีการหาวิธีทั้งทางตรงและทางอ้อม เพื่อพิสูจน์การมีอยู่ของรอยพริ้วไหวในกาล-อวกาศนี้ให้ได้

สำหรับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงทางอ้อม เกิดขึ้นเมื่อปี 2536 เป็นผลงานรางวัลโนเบลของนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน 2 คน คือรัสเซลส์ ฮัลส์ (Russell Alan Hulse) และโจเซฟ เทย์เลอร์ (Joseph Hooton Taylor) โดยอาศัยการสังเกตคาบรังสีเอ็กซ์ของดาวคู่หนึ่ง ซึ่งมีดวงหนึ่งเป็นพัลซาร์และอีกดวงเป็นดาวนิวตรอน ฮัลส์และเทย์เลอร์ตรวจพบการกระเพื่อมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่วัดได้จากดาวคู่นี้ที่โคจรรอบกันและกันด้วยความเร็วสูง คลื่นที่เดินทางมายังโลกกระเพื่อมเป็นจังหวัดสอดคล้องกับการคำนวนโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป จึงสรุปเป็นการบิดโค้งของกาล-อวกาศซึ่งเป็นผลจากคลื่นความโน้มถ่วงของดาวคู่นี้

ส่วนการค้นพบแบบทางตรง ได้มีการสร้างเครื่องมือ 2 ชุด ชุดในอวกาศคือ LISA นั้นถูกตัดงบไปในปี 2011 เป็นการใช้ยานอวกาศ 3 ลำทำมุมกันเป็นสามเหลี่ยมแต่ละลำอยู่ห่างกัน 5 ล้านกิโลเมตร แล้วยิงเลเซอร์ใส่กระจกสะท้อนกันและกันเป็นเส้นตรง เมื่ออวกาศยึดหดตัวก็จะสามารถวัดค่าได้ทันที โดยชุดเครื่องมือบนพื้นโลกคือ LIGO ใช้หลักการเดียวกันและเป็นพระเอกของการค้นพบครั้งนี้ ตอนแรกตั้งใจจะสร้าง 3 ชุด แต่สุดท้ายติดปัญหาเลยเหลือ 2 ชุด ตั้งอยู่ที่แฮนฟอร์ด รัฐวอชิงตัน 1 ชุด และที่ ลิฟวิงตัน อีก 1 ชุด โดยเหตุที่ต้องมีมากกว่า 1 ชุดเพื่อป้องกันปัญหาความผิดเพี้ยนที่เกิดจากปัจจัยอื่นเช่นการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก ซึ่งตัวของ LIGO ประกอบด้วยกระจกบานใหญ่ 4 บาน (หนัก 40 กิโลกรัม และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 34 เซนติเมตร) โดยแขวนไว้กับที่ยึดด้านบนตรงส่วนปลายแขนของ เครื่องมือสองแขนที่ตั้งฉากกันอยู่เป็นตัว L แขนแต่ละข้างยาวถึง 4 กิโลเมตร (สั้นมากเมื่อเทียบกับ LISA) เมื่อคลื่นความโน้มถ่วงผ่านแขนด้านไหนด้านหนึ่ง แขนด้านนั้นก็จะยึดหรือหด แขนอีกด้านก็จะยึดหรือหดในแนวตรงกันข้าม ทำให้วัดค่าได้ด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำ