การค้นพบหลุมดำที่ถือกำเนิดขึ้นภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาทีหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (บิ๊กแบง) ท้าทายความเชื่อทางจักรวาลวิทยา

การค้นพบที่น่าตกใจจากกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์: นักดาราศาสตร์พบหลุมดำขนาดมหึมาที่อาจก่อตัวขึ้นไม่ถึงหนึ่งวินาทีหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (บิ๊กแบง) ซึ่งเผยเบาะแสเกี่ยวกับหลุมดำดั้งเดิมและความลึกลับของสสารมืด

QSO1 หรือ "จุดแดงเล็ก ๆ" มีอายุมากกว่า 13 พันล้านปี - ภาพ: JWST/Nasa/Esa/CSA

นักดาราศาสตร์เพิ่งประกาศการค้นพบครั้งสำคัญ: หลุมดำขนาดมหึมาอาจก่อตัวขึ้นภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาทีหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (บิ๊กแบง) หากได้รับการยืนยัน นี่จะเป็นหลักฐานที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่เคยมีมาสำหรับการมีอยู่ของหลุมดำดั้งเดิม ซึ่งเป็นสมมติฐานที่ถกเถียงกันมานานหลายทศวรรษ

ร่องรอยจากกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์

การค้นพบนี้มาจากการรวบรวมข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ทีมวิจัยสังเกตเห็น "จุดสีแดงเล็กๆ" ที่ชื่อว่า QSO1 ซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณอวกาศที่กำลังก่อตัวขึ้นเมื่อเอกภพมีอายุไม่ถึง 1 พันล้านปี

เดิมทีเชื่อกันว่า QSO1 เป็นกาแล็กซีที่มีขนาดเล็กมาก หรือไม่ก็เป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่กำลังกลืนกินสสาร อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ใหม่เผยให้เห็นว่าแทบไม่มีกาแล็กซีล้อมรอบอยู่เลย ทำให้ เหล่านักวิทยาศาสตร์ ตั้งคำถามว่าหลุมดำนี้อาจเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการยุบตัวของดาวฤกษ์หรือการก่อตัวของกาแล็กซี

ศาสตราจารย์โรแบร์โต ไมโอลิโน จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าวว่า "หลุมดำนี้แทบจะ 'เปลือยเปล่า' ไม่มีกาแล็กซีล้อมรอบ นี่เป็นความท้าทายอย่างแท้จริงต่อทฤษฎีในปัจจุบัน"

หลุมดำดึกดำบรรพ์: ปริศนาจากรุ่งอรุณแห่งจักรวาล

ตามความเข้าใจทั่วไป หลุมดำเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์มวลมากยุบตัวลงหลังจากการระเบิดซูเปอร์โนวา จากนั้นก็ "กลืนกิน" สสารรอบข้างเพื่อขยายใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ แต่การค้นพบนี้กำลังท้าทายแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยา

นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่ามีหลุมดำดั้งเดิมอยู่จริง ซึ่งเป็นหลุมดำที่ก่อตัวขึ้นทันทีหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (บิ๊กแบง) ในช่วงที่เอกภพมีความหนาแน่นและอุณหภูมิสูงมาก ในเวลานั้น บริเวณที่มีความหนาแน่นของสสารสูงผิดปกติสามารถยุบตัวลงกลายเป็นหลุมดำได้โดยตรง แม้กระทั่งก่อนที่ดาวฤกษ์และกาแล็กซีแรกจะถือกำเนิดขึ้น

หากสมมติฐานนี้ถูกต้อง มันอาจอธิบายปริศนาสำคัญได้ นั่นคือ ทำไมหลุมดำโบราณขนาดมหึมาจำนวนมากจึงปรากฏขึ้นในช่วงต้นประวัติศาสตร์ของจักรวาล และพวกมันอาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสสารมืด ซึ่ง "กักเก็บ" สสารจำนวนมหาศาลที่เราไม่สามารถสังเกตได้

ด้วยปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง (แสงถูกเบี่ยงเบนโดยแรงโน้มถ่วงของวัตถุทางดาราศาสตร์ขนาดใหญ่ที่อยู่ด้านหน้า) ทีมวิจัยจึงสามารถวัดความเร็วในการหมุนของสสารรอบ QSO1 ได้

ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้พวกเขาประหลาดใจอย่างยิ่ง: หลุมดำนี้มีมวลประมาณ 50 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ มันมีน้ำหนักเป็นสองเท่าของสสารโดยรอบทั้งหมด และแทบไม่มีธาตุหนักอื่นใดนอกจากไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งมีอยู่ทันทีหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (บิ๊กแบง)

ศาสตราจารย์ไมโอลิโนเน้นย้ำว่า "เรากำลังเห็นหลุมดำขนาดมหึมาก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แทบจะไม่มีกาแล็กซีเลย นี่เป็นการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ครั้งสำคัญในจักรวาลวิทยาอย่างแท้จริง"

แม้ว่าการค้นพบนี้จะมีแนวโน้มที่ดีมาก แต่ผู้เชี่ยวชาญยังคงระมัดระวังอยู่ ศาสตราจารย์แอนดรูว์ พอนต์เซน (มหาวิทยาลัยเดอร์แฮม) กล่าวว่า "ทีมวิจัยไม่สามารถ 'มองเห็น' ช่วงเวลาที่หลุมดำนี้ถือกำเนิดขึ้นได้ แต่สังเกตเห็นมันหลังจากบิ๊กแบง 700 ล้านปีเท่านั้น นี่เป็นหลักฐานทางอ้อม และจะต้องใช้เวลาอีกมากในการตรวจสอบยืนยัน"

ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ากล้องโทรทรรศน์คลื่นความโน้มถ่วงรุ่นใหม่จะช่วย "เจาะลึก" เข้าไปในจักรวาลยุคโบราณ และตรวจสอบว่าหลุมดำดั้งเดิมเคยมีอยู่จริงหรือไม่

กลับสู่หัวข้อเดิม

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/phat-hien-lo-den-ra-doi-chua-day-1-giay-sau-big-bang-thach-thuc-khoa-hoc-vu-tru-20250907204002809.htm