ค้นพบ “หลุมดำมวลมหาศาล” ขนาดใหญ่สุดเท่าที่เคยพบ!

ภาพประกอบข่าวจาก NASA Goddard

วันนี้ ( 30 มี.ค. 66 )นักดาราศาสตร์ประจำมหาวิทยาลัยเดอรัม (Durham University)  ในสหราชอาณาจักร ได้ค้นพบหลุมดำมวลยิ่งยวดมหาศาล (Ultramassive Black Hole)  ซึ่งเชื่อว่าเป็นหนึ่งในหลุมดำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการค้นพบมา โดยมันมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ราว 3 หมื่นล้านเท่า ดังนั้นจึงเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง 

ตัวแทนนักดาราศาสตร์ที่ค้นพบหลุมดำมวลยวดยิ่งในครั้งนี้ ระบุว่า นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาค้นพบหลุมดำด้วยวิธีที่เรียกว่า “ปรากฏการณ์เลนส์โน้มถ่วง” ที่ทำหน้าที่คล้ายกับแว่นขยายขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถแสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของหลุมดำ จุดที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาลที่แม้แต่แสงก็ไม่สามารถเล็ดลอดออกไปได้

หลักการของมันคือ ใช้กาแล็กซีใกล้เคียงเป็นเหมือนแว่นขยายขนาดยักษ์เพื่อเบนแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลออกไป สิ่งนี้ทำให้นักวิทย์สามารถตรวจสอบอย่างใกล้ชิดได้ว่า หลุมดำทำให้แสงบิดโค้งได้อย่างไร นอกจากนี้ยังใช้การจำลองด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ขององค์การนาซาและภาพถ่ายกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเพื่อยืนยันขนาดของหลุมดำ

ปกติแล้ว“หลุมดำที่ใหญ่ที่สุดที่เรารู้จักส่วนใหญ่อยู่ในสถานะที่มีการเคลื่อนไหว ซึ่งสสารที่ถูกดึงเข้าไปใกล้กับหลุมดำจะร้อนขึ้นและปล่อยพลังงานออกมาในรูปของแสง รังสีเอกซ์ และรังสีอื่น ๆ

หลุมดำมวลยิ่งยวด แห่งใหม่ที่ตรวจพบ  แม้มีขนาดมหึมา แต่ก็ไม่ได้มีความเคลื่อนไหวมากนัก หมายความว่ามันไม่ได้กลืนกินสสารมากเกินไป ดังนั้นจึงไม่สร้างรังสีเอ็กซ์เรย์ที่รุนแรง การค้นพบครั้งนี้  เป็นการแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้เรื่องที่อาจจะมีหลุมดำมวลยิ่งยวดอีกมาก ที่มีมวลมากกว่าหลุมดำขนาดใหญ่ที่เคยค้นพบมาก่อนหน้านี้

จากข้อมูล ผลการศึกษาด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์   พบว่าหลุมดำมวลยิ่งยวดมหาศาล (ultramassive black hole) นั้น สามารถจะเกิดขึ้นได้ในสภาพการณ์พิเศษ โดยจะต้องมีการรวมตัวของ 3 กาแล็กซีขนาดใหญ่ ซึ่งแต่ละแห่งมีเควซาร์ (quasar) หรือหลุมดำมวลยิ่งยวดที่ส่องแสงสว่างเจิดจ้าเป็นของตนเองอยู่ก่อนแล้ว เช่น กาแล็กซีทางช้างเผือก ดังนั้น หลุมดำยักษ์ แบบมวลยิ่งยวด เกิดขึ้นได้ หาก 3 กาแล็กซีรวมตัวกัน

 

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ ยังคงเร่งไขปริศนาเรื่องหลุมดำ แวดวงฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เชื่อว่าอาจเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานมืด ที่ถือกำเนิดขึ้นเมื่อสสารธรรมดาถูกบีบอัดอย่างยิ่งยวด ขณะดาวฤกษ์ยักษ์กำลังสิ้นอายุขัยและยุบตัวลงกลายเป็นหลุมดำ"   

คาดการจากทฤษฎีว่า อีกไม่กี่พันล้านปีข้างหน้า กาแล็กซีทางช้างเผือกในระบบสุริยะของพวกเรา จะเผชิญหน้ากับจุดจบ ชนกับกาแล็กซีแอนโดรเมดาซึ่งเป็นกาแล็กซีเพื่อนบ้านของเรา ผลจากการชนกันจะทำให้หลุมดำที่อยู่ใจกลางหมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงขึ้น กลุ่มแก๊สและฝุ่นบริเวณรอบ ๆ จะหมุนวนรอบหลุมดำเป็นลักษณะคล้ายแผ่นดิสก์ด้วยความเร็วสูงตาม พร้อมทั้งปลดปล่อยลำอนุภาคพลังงานสูงออกมาจากใจกลาง เกิดเป็นวัตถุเรารู้จักกันในชื่อ "เควซาร์" ซึ่งวัตถุดังกล่าวมีแนวโน้มจะผลักกลุ่มแก๊สและฝุ่นรอบ ๆ ออกไปไกลมากจนอาจทำให้มีวัตถุดิบไม่เพียงพอที่จะสร้างดาวฤกษ์ขึ้นอีกได้

ภาพจาก :   NASA Goddard