สถานที่ที่ร้อนที่สุดในจักรวาล

สถานที่ที่ร้อนที่สุดในจักรวาลอาจเป็นควาซาร์ 3C273 ซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 10 ล้านล้านองศาเซลเซียส

Quasar 3C273 ในภาพนี้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ภาพ: NASA — Quasar 3C273 ในภาพนี้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ภาพ: *NASA*

แม้ว่าดวงอาทิตย์จะเป็นวัตถุที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะของเรา แต่อุณหภูมิของดวงอาทิตย์ก็ค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ แดเนียล พาลัมโบ นักวิจัยหลังปริญญาเอกจากโครงการริเริ่มหลุมดำ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ระบุว่า สถานที่ที่ร้อนที่สุดในจักรวาลอยู่ใกล้กับหลุมดำมวลยวดยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลุมดำที่ดูดกลืนก๊าซ หลุมดำที่ดูดกลืนก๊าซมีเจ็ตเชิงสัมพัทธภาพ ซึ่งเป็นลำแสงสสารขนาดยักษ์ที่ถูกขับเคลื่อนด้วยความเร็วใกล้แสงและร้อนจัด ตามข้อมูลของ Live Science

สถานที่ที่ร้อนที่สุดในจักรวาลที่นักวิจัยรู้จักคือควาซาร์ 3C273 ซึ่งเป็นบริเวณที่สว่างมากรอบหลุมดำมวลยวดยิ่งที่อยู่ห่างจากโลก 2.4 พันล้านปีแสง บริเวณนี้มีอุณหภูมิแกนกลางมากกว่า 10 ล้านล้านองศาเซลเซียส ตามข้อมูลของหอดูดาวกรีนแบงก์ในรัฐเวสต์เวอร์จิเนีย อย่างไรก็ตาม การประมาณอุณหภูมิยังคงไม่แน่นอน

หลุมดำมวลยวดยิ่งมีพลังมหาศาลอย่างเหลือเชื่อและอยู่ใจกลางกาแล็กซีส่วนใหญ่ ดังเช่นชื่อที่บ่งบอก หลุมดำเหล่านี้มีขนาดมหึมา ยกตัวอย่างเช่น Sagittarius A* หลุมดำมวลยวดยิ่งที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านเท่า เช่นเดียวกับหลุมดำทั่วไป ควาซาร์ 3C273 มีแรงดึงดูดโน้มถ่วงที่รุนแรงมากจนไม่มีสิ่งใดหลุดรอดออกมาได้ แม้กระทั่งแสง แรงดึงดูดนี้ต้านแรงดึงดูดนี้ไว้ด้วยวงแหวนก๊าซที่หมุนรอบหลุมดำ เรียกว่าจานเพิ่มมวล

เมื่อโมเลกุลถูกดูดเข้าไปในหลุมดำด้วยความเร็วสูง แรงเสียดทานที่เกิดจากการชนกันสามารถสร้างอุณหภูมิได้หลายล้านล้านองศาเซลเซียส เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว พื้นผิวดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิ 5,500 องศาเซลเซียส อุณหภูมินี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงอันเข้มข้นของหลุมดำพุ่งชนสสารที่อยู่ใกล้เคียงเข้ากับเจ็ตสัมพัทธภาพซึ่งพุ่งขึ้นสู่อวกาศ พาลัมโบกล่าว

แต่คำตอบของสถานที่ที่ร้อนที่สุดในจักรวาลอาจขึ้นอยู่กับเวลาที่ถามคำถามนั้น ตามคำกล่าวของ Koushik Chatterjee นักวิจัยจาก Black Hole Initiative เมื่อวัตถุขนาดใหญ่สองชิ้นชนกัน การระเบิดที่เกิดขึ้นสามารถก่อให้เกิดอุณหภูมิสูงมาก ตัวอย่างเช่น ดาวนิวตรอนสองดวง ซึ่งเป็นแกนกลางของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่ยุบตัว จะชนกันและก่อให้เกิดอุณหภูมิสูงถึง 800 พันล้านองศาเซลเซียส ตามผลการศึกษาในปี 2019 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Physics นอกจากนี้ การชนกันของหลุมดำกับดาวนิวตรอนยังสามารถก่อให้เกิดอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษได้อีกด้วย

การระบุตำแหน่งที่ร้อนที่สุดในจักรวาลเป็นเรื่องยาก เนื่องจากการศึกษาอุณหภูมิของวัตถุที่อยู่ห่างไกลเป็นเรื่องท้าทาย นักวิจัยยังคงไม่แน่ใจเกี่ยวกับอุณหภูมิที่แท้จริงของหลุมดำ นักวิทยาศาสตร์ จึงวัดพลังงานที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำมวลยวดยิ่งในรูปแบบของแสงที่มองเห็น คลื่นวิทยุ และรังสีเอกซ์ พวกเขาสามารถประเมินอุณหภูมิโดยอาศัยรูปแบบความยาวคลื่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งกำเนิดเหล่านี้

หอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์ในอนาคตที่มีชื่อว่าภารกิจการถ่ายภาพและสเปกโตรเมทรีรังสีเอกซ์ (XRISM) จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์วัดก๊าซอุณหภูมิสูงในจักรวาลได้แม่นยำยิ่งขึ้น ด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยยิ่งขึ้น พวกเขาอาจสามารถค้นพบบริเวณที่ร้อนกว่าควาซาร์ 3C273 ได้

อันคัง (อ้างอิงจาก Live Science )

ลิงค์ที่มา