กล้องโทรทรรศน์ขององค์การนาซาพบหลักฐานการเกิดของหลุมดำขนาดยักษ์

Share

7 มิถุนายน 2559

นักดาราศาสตร์พบหลักฐานที่อธิบายการเกิดของหลุมดำขนาดยักษ์ (Supermassive black hole) จากแหล่งกำเนิดในยุคแรกเริ่มของเอกภพ (early universe) โดยการเก็บข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ Chandra X-ray Observaroty, Hubble Space Telescope และ Spitzer Space Telescope อธิบายว่าการก่อตัวของหลุมดำขนาดยักษ์ดังกล่าวเกิดจากการยุบตัวของกลุ่มแก็สขนาดใหญ่โดยตรงซึ่งจะแตกต่างจากหลุมดำที่เกิดขึ้นโดยปกติทั่วไป และนักดาราศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำขนาดยักษ์นั้นถูกห้อมล้อมด้วยกาแล็กซีขนาดใหญ่ใกล้ๆ ซึ่งมีกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรารวมอยู่ในนั้นด้วย ข้อมูลที่ได้สามารถประมาณมวลของหลุมดำที่มีมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงล้านล้านเท่าและใช้เวลาในการก่อตัวน้อยกว่าพันล้านปีหลังการเกิดบิ๊กแบง

ภาพที่1 ภาพตัวอย่างการเกิดของหลุมดำขนาดยักษ์จากการยุบตัวลงของกลุ่มแก็สขนาดใหญ่ ซึ่งจะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจมากขึ้นถึงกระบวนการเกิดหลุมดำขนาดยักษ์แรกเริ่มของเอกภพ และภาพแหล่งกำเนิดหลุมดำที่ตรวจพบ 2 ภาพ ซึ่งคาดว่ามีอายุน้อยกว่า1 พันล้านปีหลังจากเกิดบิ๊กแบง

 

        ก่อนหน้านี้มีทฤษฎีอธิบายถึงการก่อตัวของหลุมดำขนาดยักษ์ที่เกิดจากรวมกันของหลุมดำขนาดเล็กและดึงดูดกลุ่มแก็สที่อยู่โดยรอบ แต่กระบวนการดังกล่าวจะต้องใช้เวลาในการก่อตัวที่นานมากกว่าการเกิดหลุมดำควรเป็นอยู่

        จากผลการเก็บข้อมูลใหม่ที่ได้รับสามารถนำมาอธิบายได้ถึงการก่อตัวของหลุมดำขนาดยักษ์ที่เกิดจากการยุบตัวลงของกลุ่มแก็สขนาดใหญ่โดยตรง ซึ่งจะไม่พบบางกระบวนการที่พบเห็นได้ในหลุมดำแบบปกติ เช่น การก่อตัวและการระเบิดก่อนเป็นหลุมดำของดาวมวลมาก ซึ่งการค้นพบที่เกิดขึ้นช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถตีกรอบความเข้าใจเกี่ยวกับการเกิดหลุดดำขนาดยักษ์ได้มากขึ้น และตัดจากความเข้าใจก่อนหน้าที่ว่าเกิดจากการรวมกันอย่างรวดเร็วของหลุมดำขนาดเล็ก

        ภายหลังจากการสร้างแบบจำลองด้วยแนวคิดดังกล่าว นักดาราศาสตร์ตรวจพบแหล่งกำเนิดหลุมดำตัวอย่าง 2 บริเวณที่คล้ายคลึงกับแบบจำลองในช่วงคลื่นอินฟาเรด และยังปลดปล่อยแสงออกมาในช่วงคลื่นเอ็กเรย์จากกล้องโทรทรรศน์ Chandra อีกด้วย ซึ่งนักดาราศาสตร์คาดการณ์วัตถุดังกล่าวอาจเริ่มมีการก่อตัวขึ้นตั้งแต่เอกภพมีอายุน้อยกว่า 1 พันล้านปีก่อน

        ในอนาคต นักดาราศาสตร์วางแผนที่จะค้นหาแหล่งกำเนิดหลุมดำให้มากขึ้นจากการเก็บข้อมูลในช่วงคลื่นเอ็กเรย์และอินฟาเรค รวมทั้งการศึกษาผ่านกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb และกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้น European Extremely Large Telescope จากหลุมดำที่อยู่ห่างไกลและมีขนาดเล็ก เพื่ออธิบายและค้นหาหลุมดำแรกที่เกิดขึ้นในเอกภพ

 

 

แหล่งที่มา : http://astronomy.com/news/2016/05/nasa-telescopes-find-clues-for-how-giant-black-holes-formed-so-quickly

 

เรียบเรียงโดย : นายเจษฎา  กีรติภารัตน์

เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)