นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ค้นพบหลุมดำมวลยวดยิ่งที่อยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยบันทึกไว้
ภาพพาโนรามาของกาแล็กซีกว่า 100,000 แห่งจากโครงการ Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) ภาพ: NASA/ESA/CSA/Steve Finkelstein (UT Austin)/Micaela Bagley (UT Austin)/Rebecca Larson (UT Austin)/Alyssa Pagan (STScI))
หลุมดำที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้ยังเป็นหนึ่งในหลุมดำที่เล็กที่สุดนับตั้งแต่ยุคเอกภพยุคแรกเริ่ม โดยมีมวลเพียงประมาณ 9 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ ตามรายงานของ Live Science เมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม ทีมวิจัยได้สำรวจกาแล็กซีที่มีหลุมดำนี้อยู่ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจวิทยาศาสตร์การปลดปล่อยก่อนวิวัฒนาการของจักรวาล (Cosmic Evolution Early Release Science Survey: CEERS) กาแล็กซีนี้มีชื่อว่า CEERS 1019 ซึ่งมีอายุย้อนกลับไปถึงเมื่อเอกภพมีอายุเพียงประมาณ 570 ล้านปี (ปัจจุบันคาดว่าเอกภพมีอายุ 13,800 ล้านปี)
นอกจากหลุมดำใน CEERS 1019 แล้ว ทีมวิจัยที่นำโดยนักดาราศาสตร์สตีเวน ฟิงเคิลสไตน์ จากมหาวิทยาลัยเท็กซัส ออสติน ยังค้นพบหลุมดำอีกสองแห่งที่เกิดขึ้นเมื่อ 1 พันล้านปี และ 1.1 พันล้านปีหลังบิ๊กแบง ซึ่งเป็นการระเบิดที่ก่อให้เกิดจักรวาล รวมถึงกาแล็กซีอีก 11 แห่งที่เกิดขึ้นเมื่อ 470-675 ล้านปีหลังบิ๊กแบง ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน วารสาร Astrophysical Journal Letters
หลุมดำที่ใจกลางกาแล็กซี CEERS 1019 มีมวลประมาณ 9 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ซึ่งอาจฟังดูมาก แต่หลุมดำมวลยวดยิ่งหลายแห่งอาจมีน้ำหนักมากกว่าดวงอาทิตย์หลายพันล้านเท่า การมีอยู่ของวัตถุอย่างหลุมดำที่เพิ่งค้นพบนี้ยังคงเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์
เหตุผลก็คือ หลุมดำมวลยวดยิ่ง ไม่ว่าจะเกิดจากการรวมตัวกับหลุมดำอื่น ๆ หรือกลืนกินสสารรอบข้าง โดยทั่วไปแล้วจะใช้เวลานานกว่า 570 ล้านปีในการเติบโต ซึ่งหมายความว่าแม้แต่หลุมดำที่มีมวลเช่นเดียวกับหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือก (ประมาณ 4.5 ล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์) ก็ควรจะก่อตัวขึ้นเมื่อไม่นานมานี้
แสงเรืองรองนี้ชี้ให้เห็นว่าหลุมดำใน CEERS 1019 กำลังดูดกลืนสสารรอบข้าง หลุมดำที่ “ดูดกลืน” ดังกล่าวถูกล้อมรอบด้วยกระแสก๊าซและฝุ่นที่เรียกว่าจานเพิ่มมวล แรงดึงดูดของหลุมดำทำให้สสารนี้ร้อนขึ้น ส่งผลให้จานเปล่งแสงอย่างสว่างไสว นอกจากนี้ สนามแม่เหล็กแรงสูงยังผลักสสารไปยังขั้วของหลุมดำ ซึ่งบางครั้งจะถูกขับออกเป็นลำไอพ่นคู่ที่เคลื่อนที่เกือบเร็วเท่าแสง ก่อให้เกิดแสงสว่างจ้าอย่างยิ่ง
การสำรวจรังสีอันเข้มข้นของหลุมดำเพิ่มเติมจะเผยให้เห็นว่ากาแล็กซีต้นกำเนิดกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วเพียงใด และช่วยให้เข้าใจอดีตของกาแล็กซีได้มากขึ้น “การรวมตัวกันของกาแล็กซีอาจเป็นตัวกระตุ้นกิจกรรมของหลุมดำนี้ ซึ่งอาจนำไปสู่การก่อตัวของดาวฤกษ์ที่เพิ่มมากขึ้น” เจย์ฮาน คาร์ทัลเทป ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยนี้ ซึ่งเป็นสมาชิกทีม CEERS และรองศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ประจำสถาบันเทคโนโลยีโรเชสเตอร์ กล่าว
นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่ามีหลุมดำมวลค่อนข้างเล็กอยู่ในเอกภพยุคแรกเริ่ม อย่างไรก็ตาม กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เป็นกล้องโทรทรรศน์ตัวแรกที่ให้การสังเกตการณ์หลุมดำเหล่านี้อย่างละเอียดเช่นนี้
ทูเทา (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)