เหตุการณ์รุนแรงบางอย่างที่เกิดขึ้นในห้วงจักรวาลนั้น เราไม่สามารถจะสังเกตเห็นได้ทั้งหมด เช่นการชนและรวมตัวเข้าด้วยกันของหลุมดำซึ่งเกิดขึ้นในความมืดมิด จะมีก็เพียงสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วง (gravitational wave)ที่ส่งออกมาให้รับรู้ได้เท่านั้น
แต่ล่าสุดทีมนักดาราศาสตร์จากสถาบันวิจัยหลายแห่งของสหรัฐฯ ได้ตรวจพบแสงสว่างที่มาจากการรวมตัวกันของหลุมดำในภาวะพิเศษเป็นครั้งแรก โดยแสงสว่างที่ว่านี้มีความเจิดจ้าเท่ากับดวงอาทิตย์จำนวนมากถึง 1 ล้านล้านดวงเลยทีเดียว
รายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Physical Review Letters ระบุว่าแสงสว่างดังกล่าวมีแหล่งกำเนิดจากบริเวณขอบนอกของจานพอกพูนมวลที่อยู่รอบหลุมดำมวลยิ่งยวด J1249+3449 ซึ่งตั้งอยู่ห่างจากโลก 7.5 พันล้านปีแสง โดยหลุมดำแห่งนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดมหึมาเท่ากับวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์
ทีมผู้วิจัยตรวจพบแสงสว่างดังกล่าวด้วยอุปกรณ์ Zwicky Transient Facility (ZTF) ซึ่งติดตั้งอยู่กับกล้องโทรทรรศน์ของหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์พาโลมาร์ในรัฐแคลิฟอร์เนีย โดยอุปกรณ์นี้มีความสามารถตรวจจับเหตุการณ์บนท้องฟ้าที่มีแสงสว่างจ้าได้เป็นพิเศษ
ผลการตรวจสอบพบว่า แสงสว่างดังกล่าวเกิดขึ้นในวันเวลาและพิกัดตำแหน่งเดียวกับจุดกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงที่อุปกรณ์ LIGO สามารถตรวจจับได้เมื่อเดือน พ.ค. ของปีที่แล้ว ซึ่งคลื่นความโน้มถ่วงนี้เป็นสัญญาณของการชนและรวมตัวเข้าด้วยกันของหลุมดำขนาดเล็กคู่หนึ่ง โดยหลุมดำทั้งสองมีมวลรวมกันเท่ากับดวงอาทิตย์ราว 150 ดวง
ข้อมูลที่สอดคล้องกันข้างต้นบ่งชี้ว่า มีการรวมตัวของคู่หลุมดำขนาดเล็กในบริเวณจานพอกพูนมวลที่กว้างใหญ่ของหลุมดำมวลยิ่งยวด J1249+3449 ซึ่งการรวมตัวในภาวะพิเศษท่ามกลางกลุ่มฝุ่นและก๊าซที่หมุนวนอย่างรุนแรงทรงพลังนี้ ทำให้เกิดแสงสว่างเจิดจ้าขึ้น แทนที่จะเป็นการรวมตัวกันในสภาวะที่มืดสนิท
ศาสตราจารย์ ซาวิก ฟอร์ด และศาสตราจารย์ บาร์รี แม็กเคอร์แนน จากมหาวิทยาลัยซิตียูนิเวอร์ซิตีออฟนิวยอร์ก (CUNY) สมาชิกในทีมผู้วิจัยได้ทำนายถึงการมีอยู่ของปรากฏการณ์นี้ไว้แล้วเมื่อหลายปีก่อน โดยศ. แม็กเคอร์แนนบอกว่า การโคจรของคู่หลุมดำขนาดเล็กในจานพอกพูนมวลของหลุมดำยักษ์ใหญ่ เป็นเสมือนการพุ่งของลูกกระสุนที่ทำปฏิกิริยากับกลุ่มก๊าซโดยรอบ จนทำให้เกิดแสงสว่างวาบที่กล้องโทรทรรศน์สามารถตรวจพบได้
ปรากฏการณ์ที่ค้นพบใหม่นี้อาจช่วยอธิบายได้ว่า เหตุใดหลุมดำมวลยิ่งยวดบางแห่งจึงถือกำเนิดขึ้นมาได้ ทั้งที่ควรจะต้องใช้เวลาก่อตัวนานกว่าอายุของเอกภพเสียอีก ซึ่งในกรณีนี้ การก่อตัวในภาวะพิเศษเช่นในเขตอิทธิพลของหลุมดำยักษ์ใหญ่อีกแห่งหนึ่ง จะทำให้เกิดการรวมตัวที่รวดเร็วและง่ายขึ้นได้
June 27, 2020 at 04:44PM
https://ift.tt/3855FgU
พบแสงจ้าจากหลุมดำรวมตัวกันครั้งแรก สว่างเท่าดวงอาทิตย์ล้านล้านดวง - บีบีซีไทย
https://ift.tt/2ZXuIAi
Home To Blog
No comments:
Post a Comment