นักดาราศาสตร์ตรวจจับพลังงานจากแรงไทดัลของหลุมดำขนาดยักษ์ได้

  • พิมพ์

6 ตุลาคม 2559

นักดาราศาสตร์เรียกวัตถุท้องฟ้าที่ความโน้มถ่วงมีความเข้มสูงจนความเร็วหลุดพ้นมากกว่าความเร็วแสงว่า “หลุมดำ” ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ทราบดีว่าในแกนกลางของกาแล็กซีจำนวนมากมีหลุมดำขนาดยักษ์ (supermassive black hole) อยู่ วัตถุใดก็ตามที่อยู่ใกล้หลุมดำขนาดยักษ์มากๆจะได้รับแรงไทดัล ส่งผลทำให้วัตถุนั้นๆ ยืดยาวออกคล้ายกับเส้นสปาเกตตี้ ก่อนที่จะถูกฉีกออก นักดาราศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า  Spaghettification

 

        ในขณะที่หลุมดำกลืนกินดาวฤกษ์นั้น แรงไทดัลของหลุมดำจะฉีกดาวฤกษ์ส่งผลให้ดาวฤกษ์เกิดถูกบีบและดึงจนปลดปล่อยพลังงานในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมามหาศาล  หรือเรียกว่า “การลุกจ้า (flare)” ขึ้น ไม่กี่ปีมานี้นักดาราศาสตร์ตรวจจับพลังงานเหล่านี้ได้นับสิบแห่งแล้ว แต่ยังเข้าใจนักว่ามันเกิดจากอะไร

        พลังงานจากการลุกจ้านั้นอยู่ในช่วงอัลตราไวโอเล็ตและรังสีเอ็กซ์ พลังงานเหล่านี้จะเป่าฝุ่นรอบๆหลุมดำให้ปลิวหายไป แต่ฝุ่นที่อยู่ห่างมากพอจะไม่ปลิวหายไปและถูกทำให้ร้อนขึ้นโดยพลังงานจากการลุกจ้า เมื่อฝุ่นเหล่านี้ร้อนขึ้นก็จะปลดปล่อยพลังงานออกมาในย่านอินฟราเรดจนกล้องโทรทรรศน์อวกาศไวส์ (Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE)) ตรวจจับได้ ส่งผลให้นักดาราศาสตร์วัดพลังงานจากการลุกจ้าแม่นยำกว่าที่เคยทำมารวมทั้งเข้าใจธรรมชาติของฝุ่นรอบๆหลุมดำได้ดีขึ้นด้วย

        เทคนิคนี้เรียกว่า “photo-reverberation” หรือ “light echoes” เพราะมันเหมือนเสียงที่สะท้อนออกมารอบๆ แต่ในที่นี้ไม่ใช่เสียงแต่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า วิธีการนี้จะตรวจจับพลังงานการลุกจ้าที่เปล่งออกมาโดยตรงและอินฟราเรดที่เกิดตามมาจากการลุกจ้านั้น ซึ่งช่วงเวลาระหว่างสองเหตุการณ์จะช่วยในการระบุระยะห่างจากหลุมดำถึงฝุ่นรอบๆนั้นได้ด้วย

 

 

ที่มาของข่าว : https://www.nasa.gov/feature/jpl/studies-find-echoes-of-black-holes-eating-stars

เรียบเรียงโดยสำนักบริการวิชาการและสื่อสารดาราศาสตร์

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)