นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ค้นหาหลุมดำในเควซาร์ที่อยู่ใกล้โลก

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโอกลาโฮมา (university of Oklahoma) ร่วมกับนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของจีน ค้นหาหลุมดำมวลยิ่งยวด (Super-massive Black Holes) ในเควซาร์ (Quasar) ที่อยู่ใกล้โลกของเราที่สุด

ทั้งนี้เควซาร์ (Quasar) ที่เป็นเป้าหมายในการหาหลุมดำมวลยิ่งยวดมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า “Markarian 231” ซึ่งเป็นเควซาร์ที่อยู่ใกล้โลกเราที่สุด การสังเกตเควซาร์จะใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และเชื่อว่าน่าจะมีหลุ่มดำมวลยิ่งยวดถึงสองแห่งด้วยกัน โดยหลุมดำแห่งหนึ่งใหญ่รองจากอีกแห่งหนึ่งตามลำดับ หากค้นพบว่ามีหลุมดำมวลยิ่งยวดอยู่จริง ก็จะเป็นหลักฐานว่าเราค้นพบหลุมดำคู่ (Binary black hole) เป็นครั้งแรก และแสดงว่าหลุมดำมวลยิ่งยวดอาจเกิดจากการรวมกันระหว่างหลุมดำด้วยกันเอง

เควซาร์ Quasar หลุมดำ 2 ข่าวดาราศาสตร์ — ภาพหลุมดำคู่ในจินตนาการของนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Credit โดยสถาบัน Space Telescope Science ใน Baltimore, Maryland. ซึ่งเป็นสถาบันที่วิจัยทางดาราศาสตร์ร่วมกับ NASA ตั้งอยู่ใน Washington

ศาสตราจารย์ Xinyu Dai จากภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ Homer L. Dodge ของวิทยาลัยศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์โอกลาโฮมา ที่ได้ร่วมมือกับ Youjun Lu จากศูนย์สังเกตการณ์ดาราศาสตร์นานาชาติของจีน Chinese Academy of Sciences มีวิธีทำนายการมีอยู่ของหลุมดำคู่ (Binary Black Hole) กล่าวคือ พบว่าใจกลางของ Markarian 231 มีการปลดปล่อยของรังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet Radiation Emitted) ซึ่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสามารถตรวจจับได้ และเมื่อใช้โมเดลสเปคตรัมของกาแล็กซีที่ถูกดัดแปลง (the spectrum of galaxy) รวมกัน พวกเขาเชื่อว่าจะสามารถทำนายการมีอยู่ของหลุมดำคู่ (Binary Black Hole) ณ ใจกลาง Mrk 231 ได้

“เราตื่นเต้นสุดๆ ไม่ว่าจะเป็นการหาว่าจะมีหลุมดำคู่ใน Mrk 231 หรือไม่ อีกทั้งยังเป็นแนวทางใหม่ในการค้นหาหลุมดำคู่ผ่านการใช้ธรรมชาติของการปลดปล่อยจากรังสีอัลตราไวโอเลตอีกด้วย” Lu จากศูนย์สังเกตการณ์ดาราศาสตร์นานาชาติของจีน Chinese Academy of Sciences ได้กล่าวไว้

“โครงสร้างเอกภพของเรา ส่วนใหญ่ประกอบไปด้วยกาแล็กซีที่มีขนาดใหญ่ หรือแม้กระทั่งกลุ่มของกาแล็กซี (Clusters of galaxies) สิ่งเหล่านี้เกิดจากการรวมกันของระบบเล็กๆ กลายเป็นระบบขนาดใหญ่ และหลุมดำคู่ก็อาจจะเป็นผลพวงมาจากการรวมกันของกาแล็กซี 2 แห่งก็เป็นได้” ศาสตราจารย์ Dai กล่าวทิ้งท้าย

และในที่สุดโปรเจคนี้ก็สำเร็จ Dai และ Lu ค้นพบหลุมดำคู่จริง! ณ ใจกลาง Mrk 231 โดยได้ตีพิมพ์ลงในวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ The Astrophysical Journal ในวันที่ 14 สิงหาคม 2015 ที่ผ่านมา

มาทำความรู้จักกับ Quasar กัน

เควซาร์ Quasar หลุมดำ 1 ข่าวดาราศาสตร์ — ภาพวาดเควซาร์ในจินตนาการของศิลปิน Credit NASA vis wiki

Quasar ย่อมาจากคำว่า Quasistellar Radio Sources หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “แหล่งกำเนิดของคลื่นวิทยุคล้ายกับดวงดาว” ถูกค้นพบเมื่อทศวรรษที่ 1960 ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ โดยในตอนแรกยังไม่มีใครรู้ว่ามันคืออะไร

เควซาร์ที่อยู่ใกล้โลกเรามากที่สุด อยู่ห่างออกไป 100,000,000 ปีแสง หรือระยะทางมากกว่า 946,000 ล้านล้านล้านกิโลเมตร เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงประมาณ 284853.88 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งเป็นความเร็วเกือบเท่ากับแสง (แสงเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 299,792.46 กิโลเมตรต่อวินาที) เชื่อว่าคลื่นวิทยุที่ถูกส่งออกมาเป็นห้วงๆเกิดจากการหลุมดำสองแห่งเคลื่อนที่รอบซึ่งกันและกัน ด้วยอัตราเร็วเชิงมุม 250,000 กิโลเมตรต่อวินาที เควซาร์มีแสงสว่างในตัวเอง ซึ่งสว่างกว่าดาวฤกษ์ถึง 1,000 เท่า ไม่สามารถระบุตำแหน่งได้อย่างแน่นอน เชื่อว่าอาจเป็นแกนของดาราจักรใหม่ที่กำลังก่อตัวอยู่ หรืออาจจะเป็นศูนย์กลางของหลุมดำก็ได้

Reference and More Detail & Media
“OU Astrophysicist and Collaborator in China Find Supermassive Black Holes in Quasar Nearest to Earth.“. [Online]. via : http://www.ou.edu/ 2015.
“เควซาร์.”. [Online]. via : wikipedia 2015.