หลุมดำเป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมาก เมื่อสสารใด ๆ เข้าใกล้หลุมดำมากพอ สสารจะตกลงในจานรวมมวล (Accretion Disk) ที่หมุนวนอย่างรุนแรง แต่จะมีอนุภาคบางส่วนที่ถูกเหวี่ยงออกไปตามแนวสนามแม่เหล็กในรูปแบบของลำอนุภาคพลังงานสูง เรียกว่า “เจ็ท”  (Jet) ซึ่งภายในเจ็ทจะมีกลุ่มก้อนอนุภาคกระจายอยู่แบบไม่ต่อเนื่องกัน

 as20200217 3 01

ภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา (Chandra X-ray Observatory) ของนาซา พบ หลุมดำขนาดใหญ่ในกาแล็กซี M87 ปลดปล่อยอนุภาคที่มีความเร็วกว่า 99 % ของความเร็วแสง

 

    หากยังจำกันได้ เมื่อวันที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2562 เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซัน (Event Horizon Telescope : EHT) สามารถถ่ายภาพหลุมดำได้เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ เป็นหลุมดำมวลยวดยิ่ง (Supermassive Black Hole) ที่อยู่บริเวณใจกลางกาแล็กซี M87 ในบริเวณกลุ่มดาวหญิงสาว ห่างจากโลกประมาณ 55 ล้านปีแสง และมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 6,500 ล้านเท่า

    จุดเด่นที่น่าสนใจของ M87 อีกอย่างหนึ่ง คือ ลำอนุภาคพลังงานสูงที่พ่นออกจากใจกลางกาแล็กซี   มีนักวิจัยศึกษาลำอนุภาคดังกล่าวในช่วงคลื่นวิทยุ ช่วงคลื่นแสง และช่วงคลื่นรังสีเอ็กซ์ มาเป็นเวลาหลายปี พบว่าลำอนุภาคทอดตัวยาวประมาณ 18,000 ปีแสง และข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราในปี พ.ศ. 2555 ค้นพบกลุ่มก้อนอนุภาคใกล้กัน 2 กลุ่ม  กลุ่มแรกห่างจากหลุมดำประมาณ 900 ปีแสง และเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 6.3 เท่าของความเร็วแสง ส่วนอีกกลุ่มห่างจากหลุมดำประมาณ 2,500 ปีแสง และเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 2.4 เท่าของความเร็วแสง

 

as20200217 3 02

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/07/Messier_87_Hubble_WikiSky.jpg

ภาพกาแล็กซี M87 เป็นกาแล็กซีทรงรีที่มีลำอนุภาคพลังงานสูงพุ่งออกจากใจกลาง

 

   นักวิจัยอธิบายว่า “การเคลื่อนที่ปรากฏเร็วกว่าแสง” (Superluminal Motion) เกิดจากวัตถุที่เคลื่อนด้วยความเร็วใกล้กับความเร็วแสงและมีทิศทางพุ่งมายังโลก ทำให้เห็น “ภาพลวงตา” ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสง  ซึ่งต่อมาในปี พ.ศ. 2560 ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์จันทราพบว่าความเร็วของกลุ่มก้อนอนุภาคทั้งสองนั้นลดลงมากกว่า 70% คาดว่าเกิดจากการสูญเสียพลังงานของอนุภาค

 

as20200217 3 03

https://www.sciways.co/wp-content/uploads/2019/04/Standard-Pic-Post72-1280x720.jpg

ภาพถ่ายหลุมดำของกาแล็กซี M87 ที่บันทึกโดยเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ EHT

 

    แม้ว่าปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถถ่ายภาพหลุมดำของกาแล็กซี M87 ได้สำเร็จ แต่ขึ้นชื่อว่า “หลุมดำ”  ทุกภารกิจและการวิจัยยังคงเป็นงานที่ท้าทายสำหรับนักดาราศาสตร์เสมอ เนื่องจากต้องพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสังเกตการณ์และศึกษาวัตถุท้องฟ้าให้มีประสิทธิภาพและทันสมัยอยู่เสมอ ในภายภาคหน้าเราอาจจะเข้าใจและไขปริศนาความลึกลับเหล่านี้ได้มากขึ้น

 

เรียบเรียง : กฤษดา รุจิรานุกูล - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

อ้างอิง : https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/famous-black-hole-has-jet-pushing-cosmic-speed-limit.html

| Category: ข่าวดาราศาสตร์ | Hits: 1175