NASA พบหลุมดำยักษ์คู่ อยู่ห่างกันเพียง 300 ปีแสง ใกล้กันมากที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ

องค์การนาซา (NASA) ค้นพบหลุมดำมวลยิ่งยวดคู่ที่อยู่ใกล้กันมากที่สุด โดยอยู่ห่างกันเพียง 300 ปีแสง และเป็นหลุมดำคู่ที่ถือได้ว่าตั้งอยู่ใกล้โลกเรามากที่สุดที่สังเกตได้จากแสงหลายช่วงคลื่นมายังโลก โดยอยู่ห่างไปประมาณ 800 ล้านปีแสง 

หลุมดำมวลยิ่งยวดคู่นี้ตั้งอยู่ในกาแล็กซีที่กำลังรวมตัวกัน ชื่อ MCG-03-34-64 ทั้งนี้หลุมดำไม่มีแสงในตัวเอง แต่เนื่องจากหลุมดำทั้ง 2 กำลังกลืนก๊าซและฝุ่นจากบริเวณโดยรอบอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการปล่อยอนุภาคและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา เป็นแสงสว่างเจิดจ้าและไอพ่นที่ทรงพลัง เป็นจุดที่ทำให้สังเกตการเห็นการมีอยู่ของหลุมดำ พื้นที่ที่เกิดปรากฏการณ์รอบ ๆ หลุมดำนี้ เรียกว่า นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ (Active Galactic Nuclei หรือ AGN) บริเวณนี้เกิดแสงสว่างเจิดจ้ามาก คือสว่างกว่าแสงของดาวฤกษ์ทุกดวงในกาแล็กซีที่อยู่รอบ ๆ มารวมกัน 

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าหลุมดำทั้ง 2 นี้น่าจะเคยอยู่ที่ศูนย์กลางของกาแลกซีของตนเองมาก่อน จากนั้นเมื่อกาแล็กซีทั้ง 2 ชนและรวมตัวกัน หลุมดำจึงเข้ามาอยู่ใกล้กันมากขึ้น และพวกมันจะไม่เคลื่อนห่างออกจากกันไปมากกว่านี้ พวกมันกำลังโคจรรอบกันและกัน และเมื่อระยะเวลาผ่านไป หลุมดำทั้ง 2 จะอยู่ใกล้กันมากพอจนชนและรวมตัวกันอย่างที่กาแล็กซีแม่ของพวกมันเคยชนกันมาก่อน แต่กว่าจะถึงจุดนั้นก็อาจจะเป็น 100 ล้านปีข้างหน้า 

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่การค้นพบหลุมดำมวลยิ่งยวดคู่ครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ก่อนหน้านี้ NASA ก็ค้นพบโครงสร้างแบบนี้หลายครั้ง แต่ส่วนใหญ่หลุมดำมวลยิ่งยวดจะไม่ได้อยู่ใกล้กันเท่านี้ ทั้งนี้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในยุคแรกเริ่มของจักรวาล คู่ AGN แบบนี้จะเกิดขึ้นทั่วไปในจักรวาลของเรา

การค้นพบนี้เกิดขึ้นด้วยความบังเอิญ เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลตรวจพบปริมาณออกซิเจนเข้มข้นในพื้นที่เล็ก ๆ แห่งหนึ่งในกาแล็กซี MCG-03-34-64 นักวิทยาศาสตร์จึงได้ตรวจสอบเพิ่มเติมโดยใช้รังสีเอ็กซ์จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา

แอนนา ตรินดาด ฟัลเกา (Anna Trindade Falcão) นักดาราศาสตร์แห่งศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ แห่งฮาร์วาร์ดและสมิธโซเนียน ผู้นำการวิจัยครั้งนี้กล่าวว่า “เมื่อเราตรวจสอบ MCG-03-34-64 โดยใช้รังสีเอ็กซ์ เราเห็นแหล่งกำเนิดพลังงานสูง 2 แหล่งที่แยกออกจากกัน ซึ่งเป็นจุดเดียวกับที่ข้อมูลจากกล้องฮับเบิลชี้ เรานำข้อมูลเหล่านี้มารวมกันและสรุปได้ว่าเราอาจกำลังดูหลุมดำมวลมหาศาล 2 หลุมที่อยู่ใกล้กัน”

ไม่เพียงเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังใช้ข้อมูลวิทยุจากคาร์ล จี. แจนสกี เวรี่ ลาร์จ แอร์เรย์ (Karl G. Jansky Very Large Array หรือ VLA) ซึ่งเป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ทันสมัยและเป็นที่รู้จักมากที่สุดในโลก ตั้งอยู่ใกล้กับเมืองซอคคอร์โร รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา ข้อมูลจาก VLA ทำให้พบว่าหลุมดำคู่นี้กำลังส่งคลื่นวิทยุอันทรงพลังออกมา

ด้วยข้อมูลจากทั้งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา และ กล้องโทรทรรศน์วิทยุ VLA ทำให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่า สิ่งที่เห็นนี้คือหลุมดำมวลยิ่งยวดที่อยู่ใกล้กัน และเมื่อนำข้อมูลที่ศึกษาได้มารวมกัน ก็จะได้ภาพของ นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ หรือ AGN คู่หนึ่ง

นอกจากได้เห็นข้อมูลเกี่ยวกับ AGN ที่น่าทึ่งแล้ว การค้นพบนี้ก็ยังเป็นการยืนยันความสามารถของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แม้ว่าจะผ่านไปกว่า 3 ทศวรรษในอวกาศแล้ว ก็คือหลังจากที่ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อเดือนเมษายน 1990 แต่กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลก็ยังคงให้ผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ล้ำสมัยได้ 

ผลการวิจัยของทีมวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal เมื่อวันที่ 9 กันยายน 2024 นับว่าเป็นอีกหนึ่งการค้นพบ ที่ทำให้มนุษย์เราทำความเข้าใจเอกภพอันกว้างใหญ่และเต็มไปด้วยปริศนามากขึ้น

ที่มาข้อมูล NASA, Space, CNN, SciTechDaily

ที่มารูปภาพ NASA