Custom Search

บทความที่ได้รับความนิยม

Translate

วันศุกร์ที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2565

หลักฐานล่าสุดชี้ “หลุมดำพเนจร” มีอยู่จริง เดินทางไปทั่วกาแล็กซีทางช้างเผือก


มีวัตถุอวกาศมวลมากและความหนาแน่นสูงที่เรามองไม่เห็น กำลังเคลื่อนที่ไปอย่างไร้จุดหมายในดาราจักรของเรา

ผลการศึกษาของทีมนักดาราศาสตร์สองคณะจากสหรัฐฯ ซึ่งไม่ได้ทำการวิจัยร่วมกัน ระบุตรงกันว่ามีวัตถุอวกาศมวลมากและความหนาแน่นสูงที่มองไม่เห็น กำลังเคลื่อนที่ไปอย่างไร้จุดหมายในกาแล็กซีทางช้างเผือก

มีความเป็นไปได้สูงว่าวัตถุลึกลับนี้อาจเป็นหนึ่งในหลุมดำดาวฤกษ์ (Stellar black hole) หรือหลุมดำขนาดเล็กที่ตรวจจับได้ยาก เพราะมันดำรงอยู่และโคจรอย่างโดดเดี่ยวในความมืดมิด โดยก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์คาดว่า หลุมดำประเภทดังกล่าวอาจมีอยู่กว่า 100 ล้านแห่งในดาราจักรของเรา

ในรายงานวิจัย 2 ฉบับ ซึ่งตีพิมพ์ลงในวารสาร The Astrophysical Journal ทีมนักดาราศาสตร์ทั้งสองคณะจากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) และจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเบิร์กลีย์ (UC Berkeley) ต่างเผยผลวิเคราะห์จากการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลติดตามศึกษาวัตถุลึกลับดังกล่าวมาหลายปี หลังพบเบาะแสครั้งแรกเมื่อปี 2011

วัตถุลึกลับซึ่งอาจเป็นหลุมดำพเนจรเหล่านี้ เกิดจากการระเบิดซูเปอร์โนวาที่ทรงพลังของดาวฤกษ์ โดยแก่นกลางของดาวยุบตัวลงและแรงระเบิดได้ผลักให้มันพุ่งตัวห่างออกมาในทิศทางต่าง ๆ ส่วนวัตถุอวกาศที่ค้นพบในครั้งนี้ ปัจจุบันอยู่ห่างจากโลก 5,000 ปีแสง ในบริเวณแขนของดาราจักรที่เรียกว่าคารินา-ซาจิตทาเรียส (Carina-Sagittarius) แต่ก็อาจมีวัตถุลึกลับแบบเดียวกันที่ยังค้นหาไม่พบ อยู่กับใกล้โลกเพียง 80 ปีแสงได้

ทีมผู้วิจัยทั้งสองคณะใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "เลนส์ความโน้มถ่วง" (Gravitational Lens) ในการตรวจจับและคำนวณมวลของวัตถุอวกาศดังกล่าว โดยหลักการนี้ระบุว่าแสงจะเกิดการบิดโค้งขึ้น เมื่อเดินทางเข้าใกล้วัตถุมวลมากที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาลเช่นหลุมดำหรือดาราจักร ทำให้ผู้สังเกตการณ์เห็นภาพของแหล่งกำเนิดแสงผิดเพี้ยนไป โดยภาพอาจถูกย่อหรือขยาย หรือเห็นเป็นหลายภาพที่เรียงตัวในแนวโค้งหรือวงแหวนได้อีกด้วย


กล้องฮับเบิลตรวจจับการบิดโค้งของแสงที่ผ่านเลนส์ความโน้มถ่วง

เลนส์ความโน้มถ่วงที่เกิดจากวัตถุลึกลับดังกล่าว ทำให้ภาพของดาวฤกษ์ที่มันเฉียดเข้าใกล้ดูเหมือนว่าเคลื่อนจากตำแหน่งเดิมและยังสว่างจ้าผิดปกติ ทีมนักวิจัยของสถาบัน STScI คำนวณมวลของมันได้ที่ 7 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งชี้ว่าวัตถุนี้สามารถจะเป็นหลุมดำดาวฤกษ์ได้

อย่างไรก็ตามทีมวิจัยของ UC Berkeley กลับคำนวณมวลของวัตถุปริศนาได้ระหว่าง 1.6 - 4.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งถือว่าต่ำเกินไปที่จะเป็นมวลของหลุมดำ และชี้ว่ามันน่าจะเป็นดาวนิวตรอนมากกว่า

ส่วนความเร็วในการเคลื่อนที่ของหลุมดำหรือดาวนิวตรอนพเนจรนี้ ทีมของสถาบัน STScI พบว่าอยู่ที่ 160,000 กม./ชม. ซึ่งถือว่าเร็วกว่าการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ในบริเวณใกล้เคียงอย่างมาก ส่วนนักวิจัยอีกทีมหนึ่งระบุว่า ความเร็วของมันอยู่ที่ 108, 000 กม./ชม.

รายการบล็อกของฉัน