หากหลุมดำตั้งอยู่โดดเดียวแล้วมีแสงเคลื่อนที่ผ่านเข้ามาจะถูกแรงโน้มถ่วงมหาศาลดูดไว้ไม่ให้ออกไปไหน ทำให้เราไม่สามารถสังเกตหลุมดำด้วยกล้องโทรทรรศน์ได้เลย
แต่ถ้าหากหลุมดำตั้งอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ แล้วค่อย ๆ กลืนกินมวลสารของดาวฤกษ์ที่ประกอบไปด้วยแก๊สร้อน จนเหมือนใส่ผ้าคลุมเรืองแสง เราก็จะสามารถสังเกตพฤติกรรมของหลุมดำโดยอ้อมได้ไม่ยากนัก
XTE J1550–564 เป็นระบบเทหวัตถุระหว่างหลุมดำ กับดาวฤกษ์ชนิด K3III ตั้งอยู่ในกลุ่มดาว Norma ในทุก ๆ วัน หลุมดำจะดูดมวลสารจากดาวฤกษ์นี้ มวลสารบางส่วนวิ่งไหลวนรอบหลุมดำจนก่อเกิดโครงสร้างมวลสารในลักษณะแบนราบ เรียกว่า “Accretion Disk“
Accretion Disk ประกอบได้ด้วยแก๊สร้อนจัด และมีการปลดปล่อยรังสีเอกซ์ออกมาด้วย บางส่วนเคลื่อนที่หนีออกจากแรงโน้มถ่วงหลุมดำ จึงทำให้เราสังเกตและตรวจจับรังสีเอกซ์ผ่านกล้องโทรทรรศน์ชนิดพิเศษได้ บางส่วนวิ่งวกกลับมายัง Accretion Disk เช่นเดิม และอีกบางส่วนสะท้อนออกจากมวลสาร Accretion Disk สู่อวกาศ
ผลการสังเกตและตรวจพบการเคลื่อนที่เบนย้อนกลับไปของรังสีเอกซ์ไปสู่หลุมดำนี้ได้ตีพิมพ์ลงในวารสาร The Astronomical Journal ในหัวข้อ
Evidence for Returning Disk Radiation in the Black Hole X-Ray Binary XTE J1550–564
แถมยังเป็นการยืนยันว่าทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ยังคงใช้งานได้ภายใต้ข้อมูลสังเกตการณ์จริง
ปัจจุบันเรายังไม่สามารถหาความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของหลุมดำได้ เช่นนั้นนักดาราศาสตร์หวังว่าหากเราทราบความแตกต่างของเวลาระหว่างรังสีเอกซ์ที่เคลื่อนที่หนีหลุมดำ กับรังสีเอกซ์ที่เบนกลับสู่หลุมดำ หรือข้อมูลใด ๆ จากปรากฏการณ์ดังกล่าวนี้ อาจทำให้เราประมาณอัตราเร็วในการหมุนรอบตัวเองของหลุมดำก็เป็นได้
เรียบเรียงโดย Einstein@min
Sources:
[1] Evidence for Returning Disk Radiation in the Black Hole X-Ray Binary XTE J1550–564. iopscience, 2020 : https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab7afc…
[2] XTE J1550–564. wiki, 2020 : https://en.wikipedia.org/wiki/XTE_J1550%E2%80%93564
[3] Black hole bends light back on itself. phys.org, 2020 : https://phys.org/news/2020-04-black-hole.html
ติดตามผ่านช่องทางอื่น ๆ ได้ที่
แอพ Blockdit : https://www.blockdit.com/thaiscience
Instagram : https://www.instagram.com/thaisciencenews
Twitter : https://twitter.com/Thaiphys
