ค้นพบหลุมดำไม่ถึง 1 วินาทีหลังบิ๊กแบง ท้าทายวิทยาศาสตร์อวกาศ

การค้นพบอันน่าตกตะลึงของเจมส์ เว็บบ์: นักดาราศาสตร์ค้นพบหลุมดำขนาดยักษ์ที่อาจก่อตัวขึ้นภายในเวลาไม่ถึง 1 วินาทีหลังบิ๊กแบง เผยเบาะแสเกี่ยวกับหลุมดำดั้งเดิมและความลึกลับของสสารมืด

"จุดแดงจิ๋ว" QSO1 มีอายุมากกว่า 13 พันล้านปี - รูปภาพ: JWST/Nasa/Esa/CSA

นักดาราศาสตร์ประกาศการค้นพบอันน่าตกใจ: หลุมดำขนาดยักษ์อาจก่อตัวขึ้นไม่ถึงหนึ่งวินาทีหลังจากบิ๊กแบง หากได้รับการยืนยัน นี่จะเป็นหลักฐานที่ชัดเจนที่สุดที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของหลุมดำยุคดึกดำบรรพ์ ซึ่งเป็นสมมติฐานที่ถกเถียงกันมานานหลายทศวรรษ

ร่องรอยจากกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์

การค้นพบนี้อาศัยข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ทีมวิจัยได้สังเกตเห็น "จุดแดงเล็กๆ" ที่เรียกว่า QSO1 ซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณหนึ่งของจักรวาลที่ก่อตัวขึ้นเมื่อจักรวาลมีอายุไม่ถึง 1 พันล้านปี

เดิมทีเชื่อว่า QSO1 เป็นกาแล็กซีที่มีขนาดกะทัดรัดมาก หรือเป็นหลุมดำมวลยวดยิ่งที่กำลังกลืนกินสสาร อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ใหม่แสดงให้เห็นว่าแทบจะไม่มีกาแล็กซีรอบข้างเลย ทำให้ นักวิทยาศาสตร์ ตั้งคำถามว่าหลุมดำสามารถก่อตัวขึ้นเองได้หรือไม่ โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการยุบตัวของดาวฤกษ์หรือการก่อตัวของกาแล็กซี

“หลุมดำนี้แทบจะ ‘เปลือยเปล่า’ ไร้กาแล็กซีล้อมรอบ นี่เป็นความท้าทายอย่างแท้จริงต่อทฤษฎีปัจจุบัน” ศาสตราจารย์โรแบร์โต ไมโอลิโน จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว

หลุมดำดึกดำบรรพ์: ปริศนาจากจุดเริ่มต้นของจักรวาล

ตามความเข้าใจทั่วไป หลุมดำก่อตัวขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ยักษ์ยุบตัวลงหลังจากเกิดซูเปอร์โนวา จากนั้นจึง "กัดกิน" สสารรอบข้างจนขยายใหญ่ขึ้น แต่การค้นพบนี้กำลังท้าทายแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยา

นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วถึงการมีอยู่ของหลุมดำดึกดำบรรพ์ ซึ่งเป็นหลุมดำที่ก่อตัวขึ้นไม่นานหลังจากบิ๊กแบง ในช่วงเวลาที่จักรวาลมีความหนาแน่นสูงและร้อนจัด ในเวลานั้น บริเวณที่มีความหนาแน่นสูงผิดปกติอาจยุบตัวลงเป็นหลุมดำโดยตรง ก่อนที่ดาวฤกษ์และกาแล็กซีแรกๆ จะก่อตัวขึ้นเสียอีก

หากสมมติฐานนี้ถูกต้อง ก็สามารถอธิบายปริศนาสำคัญประการหนึ่งได้ นั่นคือ เหตุใดหลุมดำโบราณขนาดยักษ์จำนวนมากจึงปรากฏขึ้นตั้งแต่ยุคแรกเริ่มของจักรวาล และหลุมดำเหล่านี้อาจเป็นตัวเต็งที่จะพบสสารมืด ซึ่ง "ซ่อน" สสารจำนวนมหาศาลที่เราไม่สามารถสังเกตได้

ทีมงานใช้ปรากฏการณ์เลนส์โน้มถ่วง (แสงถูกหักเหโดยแรงโน้มถ่วงของวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ด้านหน้า) เพื่อวัดความเร็วในการหมุนของสสารรอบ QSO1

ผลลัพธ์ที่ได้สร้างความตกตะลึงให้กับพวกเขา: หลุมดำมีมวลประมาณ 50 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ หนักกว่ามวลสารโดยรอบทั้งหมดสองเท่า และแทบไม่มีธาตุหนักอื่นใดนอกจากไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งปรากฏอยู่หลังบิ๊กแบงไม่นาน

“เรากำลังเห็นหลุมดำขนาดยักษ์ก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แทบไม่มีกาแล็กซีเลย นี่คือการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ทางจักรวาลวิทยาอย่างแท้จริง” ศาสตราจารย์ไมโอลิโนเน้นย้ำ

แม้การค้นพบนี้จะดูมีความหวังอย่างยิ่ง แต่ผู้เชี่ยวชาญยังคงระมัดระวัง ศาสตราจารย์แอนดรูว์ พอนท์เซน (มหาวิทยาลัยเดอแรม) กล่าวว่า "ทีมวิจัยไม่สามารถ 'มองเห็น' ช่วงเวลาที่หลุมดำนี้ถือกำเนิดได้ แต่สามารถสังเกตการณ์ได้เพียง 700 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบงเท่านั้น นี่เป็นหลักฐานทางอ้อม และต้องใช้เวลาในการตรวจสอบยืนยันนานมาก"

ในอนาคตอันใกล้นี้ นักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่ากล้องโทรทรรศน์คลื่นความโน้มถ่วงรุ่นใหม่จะช่วย "ตรวจสอบ" จักรวาลโบราณ และกำหนดได้ว่าหลุมดำดั้งเดิมมีอยู่จริงหรือไม่

กลับสู่หัวข้อ

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