นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลุมดำมวลมหึมาคู่หนึ่ง

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลุมดำมวลมหาศาลคู่หนึ่งซึ่งถึงวาระที่จะรวมกันเป็นเอกฐานขนาดมหึมาหนึ่งเดียว

การค้นพบนี้สามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อทางช้างเผือกของเรารวมตัวกับกาแล็กซีแอนดรอเมดาในอีก 4.5 พันล้านปีเชื่อกันว่าหลุมดำมวลมหาศาลแฝงตัวอยู่ในใจกลางของกาแลคซีหลักทุกแห่ง และมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เมื่อพวกมันดึงดูดและกลืนฝุ่น ก๊าซ และดวงดาวจำนวนมหาศาลจากสภาพแวดล้อมในอวกาศโดยรอบ เมื่อกาแลคซีพเนจรชนกัน กาแล็กซีเอกฐานอันมหึมาที่แกนกลางของพวกมันก็จะถูกผลักให้เข้าใกล้กันมากขึ้นด้วยหลุมดำที่ค้นพบใหม่ถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ที่สังเกตผลพวงของการควบรวมกาแลคซีดังกล่าวซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 480 ล้านปีแสงจากโลกในกลุ่มดาวมะเร็ง

ภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลแสดงดาราจักรชนิดก้นหอย NGC 4845 ซึ่งอยู่ห่างออกไปกว่า 65 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวราศีกันย์ เครดิตภาพ: NASA
แนวคิดของศิลปินแสดงหลุมดำที่มีจานสะสมมวลสาร ซึ่งเป็นโครงสร้างแบนของวัสดุที่โคจรรอบหลุมดำ และไอพ่นของก๊าซร้อนที่เรียกว่าพลาสมา เครดิตภาพ: NASA

ภาพประกอบของหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งมีน้ำหนักเท่ากับดวงอาทิตย์ 21 ล้านดวง ตั้งอยู่ในกาแล็กซีที่เล็กที่สุดแห่งหนึ่งซึ่งมีหลุมดำอยู่ เครดิตภาพ: NASA
คู่ที่มีพลังถูกพบว่ากินกระแสน้ำขนาดใหญ่ของสสารที่ถูกรบกวนจากการชนของจักรวาล และเป็นตัวแทนของหลุมดำที่ใกล้ที่สุดที่มนุษย์เคยค้นพบซึ่งถูกขังอยู่ในการรวมตัวกัน

นักวิทยาศาสตร์ใช้ Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) เพื่อสำรวจสภาพแวดล้อมในอวกาศที่สว่างไสวและมีฝุ่นละอองซึ่งเป็นหัวใจของการควบรวมกิจการเพื่อระบุหลุมดำ คู่ที่สับสนอลหม่านซึ่งเรียกรวมกันว่า UGC4211 นั้นถูกกำหนดเป้าหมายโดยกลุ่มหอดูดาวที่ทรงพลังเจ็ดแห่ง รวมทั้งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ โคจรรอบ

ข้อมูลจากการสังเกตเหล่านี้เปิดเผยว่าหลุมดำมีมวล 125 และ 200 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเรา ตามการเปิดเผยของมูลนิธิไซมอนส์ในนิวยอร์ก มวลหนักของท้องฟ้าเหล่านี้อยู่ห่างกันเพียง 750 ปีแสง และมีแนวโน้มจะรวมกันในอีกไม่กี่ร้อยล้านปี

นักวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังเอกสารที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับการค้นพบ ซึ่งตีพิมพ์ในThe Astrophysical Journal Letters ใช้ข้อมูลนี้เพื่อประเมินจำนวนหลุมดำมวลมหาศาลที่อาจรวมตัวกันทั่วทั้งเอกภพ ทีมงานคาดการณ์ว่าน่าจะมีประชากรจำนวนมากอย่างน่าประหลาดใจ และแรงมหาศาลที่เล่นระหว่างการควบรวมน่าจะสร้างเสียงประสานเบื้องหลังของคลื่นความโน้มถ่วงอันทรงพลัง

คลื่นความโน้มถ่วงเป็นระลอกคลื่นอย่างมีประสิทธิภาพในกาลอวกาศที่สามารถสร้างขึ้นโดยการเคลื่อนไหวของวัตถุขนาดใหญ่ เช่น การรวม ตัวของ หลุมดำ เมื่อคลื่นความโน้มถ่วงแผ่ออกไปด้านนอกจากแหล่งกำเนิด มันจะบีบและยืดสสารทั้งหมดที่ขวางหน้า สร้างการรบกวนที่วัดได้บนโลกโดยใช้เครื่องมือเลเซอร์ที่ทันสมัย

Ezequiel Treister นักดาราศาสตร์จาก Universidad Católica de Chile และผู้ร่วมเขียนรายงานฉบับใหม่กล่าวว่า “อาจมีหลุมดำมวลมหาศาลจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ในใจกลางกาแลคซีซึ่งเรายังไม่สามารถระบุได้” ในแถลงการณ์ใหม่ “หากเป็นกรณีนี้ ในอนาคตอันใกล้นี้ เราจะสังเกตเห็นเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการรวมตัวของวัตถุเหล่านี้ทั่วทั้งจักรวาลอยู่บ่อยครั้ง”

 

 

Releated