นักวิทย์พบ “หลุมดำดาวฤกษ์” ใหญ่สุดในกาแล็กซีทางช้างเผือก

“หลุมดำ” คือเทหวัตถุที่ยังคงเต็มไปด้วยปริศนา และการศึกษาหรือการค้นพบเกี่ยวกับมันยังคงทำให้นักดาราศาสตร์ตื่นเต้นได้อยู่เสมอ

ทั้งนี้ แม้เรามักจะเรียกมันว่าหลุมดำเฉย ๆ แต่ความจริงแล้วหลุมดำสามารถแบ่งได้เป็น 4 ประเภท คือ หลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Hole) เป็นหลุมดำที่จะอยู่ใจกลางกาแล็กซี, หลุมดำมวลปานกลาง (Intermediate-mass Black Hole), หลุมดำดาวฤกษ์ (Stellar Black Hole) เกิดจากการยุบตัวหรือแตกดับของดาวฤกษ์, และหลุมดำจิ๋วหรือหลุมดำเชิงควอนตัม (Micro Black Hole)

AFP/HO/NASA/JPL-Caltech

ล่าสุด นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบ “BH3” หลุมดำดาวฤกษ์ที่มีมวลมากสุดเท่าที่เคยพบในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา และอยู่ห่างจากโลกเพียง 2,000 ปีแสง

BH3 ถูกค้นพบเนื่องจากแรงดึงดูดอันทรงพลังที่มันกระทำกับดาวข้างเคียงที่โคจรรอบวัตถุในกลุ่มดาวนกอินทรี (Aquila)

การค้นพบโดยบังเอิญมีความสำคัญมากจนนักวิทยาศาสตร์เปิดเผยรายละเอียดของวัตถุเร็วกว่าที่วางแผนไว้ เพื่อให้นักดาราศาสตร์คนอื่น ๆ ร่วมทำการสังเกตการณ์เพิ่มเติมได้โดยเร็วที่สุด

ดร.ปาสกวาเล ปานุซโซ นักดาราศาสตร์และสมาชิกของโครงการความร่วมมือไกอา หอดูดาวปารีส กล่าวว่า “มันเป็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างยิ่ง มันเป็นหลุมดำที่มีต้นกำเนิดจากดาวฤกษ์ที่มีมวลมากที่สุดในกาแล็กซีของเรา และเป็นหลุมดำที่ใกล้โลกที่สุดเป็นอันดับ 2 ที่มีการค้นพบมาจนถึงตอนนี้”

หลุมดำดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นเมื่อดาวมวลมากยุบตัวลงขณะสิ้นอายุขัย พบหลายสิบแห่งในทางช้างเผือก ซึ่งส่วนใหญ่มีน้ำหนักประมาณ 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

นักวิจัยพบ BH3 ในคลังข้อมูลล่าสุดที่รวบรวมโดยโครงการไกอา และพวกเขาสังเกตเห็นการโยกเยกที่ชัดเจนของดาวดวงหนึ่งในกลุ่มดาวนกอินทรี จากการคำนวณการเคลื่อนที่บ่งบอกว่า ดาวดวงนี้ถูกหลุมดำที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 33 เท่าดึงดูดไป

การสำรวจเพิ่มเติมจากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของหอดูดาวยุโรปตอนใต้ในทะเลทรายอาตากามาของชิลียืนยันมวลของ BH3 และวงโคจรของดาวฤกษ์ ซึ่งโคจรรอบหลุมดำทุก ๆ 11.6 ปี

“มีเพียงหลุมดำใจกลางทางช้างเผือกเท่านั้นที่มีมวลมากกว่าหลุมนี้” ปานุซโซกล่าว

เขาเสริมว่า ทางช้างเผือกอาจมีหลุมดำดาวฤกษ์อยู่มากกว่า 100 ล้านแห่ง แต่ถึงแม้หลุมดำจะมีมวลและพลังมหาศาล พวกมันก็ยังตรวจพบได้ยากอยู่ดี

“หลุมดำส่วนใหญ่ไม่มีดาวฤกษ์โคจรรอบพวกมัน ดังนั้นเราจึงแทบจะมองไม่เห็นพวกมัน” ปานุซโซกล่าว

จากการตรวจสอบดาวที่โคจรรอบ BH3 ไม่พบสัญญาณว่ามันมีการปนเปื้อนด้วยวัตถุที่ออกมาจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่ก่อตัวเป็นหลุมดำ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า หลุมดำ BH3 ก่อตัวมานานก่อนที่มันจะดึงดูดดาวฤกษ์ดวงนี้ไว้ในสนามโน้มถ่วงอันทรงพลังของมัน

ข้อมูลไกอาชุดต่อไปมีกำหนดเผยแพร่ในช่วงปลายปี 2025 เป็นอย่างเร็วที่สุด แต่ความสำคัญของการค้นพบนี้ทำให้ทีมงานระหว่างประเทศเปิดเผยรายละเอียดของ BH3 ก่อนกำหนด เพื่อให้นักดาราศาสตร์สามารถช่วยกันศึกษาได้ทันที

“ทันทีที่สิ่งนี้เกิดขึ้น ผู้คนจะรีบเร่งสังเกตมันเพื่อดูว่ามีการปล่อยก๊าซออกมาจากหลุมดำหรือไม่ นั่นจะบอกเราเกี่ยวกับลมที่มาจากดวงดาวเหมือนกับที่โคจรรอบหลุมดำ และยังเกี่ยวกับฟิสิกส์ของหลุมดำและวิธีที่สสารตกลงไปในนั้น” ปานุซโซกล่าว

 

เรียบเรียงจาก The Guardian