นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ค้นพบหลุมดำจำนวนมากมายรวมตัวกันรอบ ๆ ซาจิทาเรียส เอ สตาร์ (Sagittarius A*) หลุมดํามวลยวดยิ่งที่อยู่ตรงกลางของกาแล็กซี่ทางช้างเผือกของเรา การค้นพบนี้เป็นครั้งแรกที่สนับสนุนการคาดการณ์ที่ผ่านมานับหลายสิบปี และเปิดโอกาสมากมายในการทำความเข้าใจจักรวาล

“ทุกสิ่งทุกอย่างที่คุณต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับหลุมดำขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์กับหลุมดำขนาดเล็กนั้น คุณสามารถเรียนรู้ได้จากการศึกษาการกระจายตัวนี้”  Chuck Hailey นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ผู้อำนวยการร่วมของ Columbia Astrophysics Lab และผู้เขียนนำเรื่องการศึกษากล่าว  “แน่นอนว่าทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซีเพียงแห่งเดียวที่สามารถศึกษาได้ว่าหลุมดำมวลยิ่งยวดมีปฏิสัมพันธ์กับหลุมดำขนาดเล็กกว่า เพราะว่าอย่างไรเราก็มองไม่เห็นการมีปฏิสัมพันธ์ของพวกมันในกาแลคซีอื่น ๆ อยู่แล้วเพราะมันไกลเกินไป ”

ผลการค้นพบครั้งนี้ เผยแพร่ลงในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 5 เมษายน

เป็นเวลากว่าสองทศวรรษที่ผ่านมานักวิจัยต่างไม่ประสบความสำเร็จในการหาหลักฐานสนับสนุนทฤษฎีที่ว่ามีหลุมดำจำนวนหลายพันหลุมล้อมรอบหลุมดำมวลยวดยิ่ง (SMMBs) ที่อยู่ตรงกลางของกาแลคซีขนาดใหญ่

ซาจิทาเรียส เอ สตาร์ (Sagittarius A*) ล้อมรอบไปด้วยรัศมีของก๊าซและฝุ่นที่เป็นแหล่งก่อตัวที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเกิดดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่อายุสั้นและหลังจากสิ้นอายุขัย ดาวฤกษ์เหล่านั้นก็อาจกลายเป็นหลุมดำ ซึ่งหลุมดำที่เกิดขึ้นมานี้ก็จะตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของ SMBH หมายถึงกลายเป็นบริวารของหลุมดํามวลยวดยิ่งที่อยู่ตรงกลางของกาแล็กซี่ตลอดไป โดยหลุมดำบางแห่งก็มีดาวฤกษ์โคจรอยู่ข้างๆ เป็นเหมือนระบบดาวแฝดที่เรามองเห็นเฉพาะฝาแฝดของมันเท่านั้น มองไม่เห็นหลุมดำ

ในอดีต ความพยายามที่ล้มเหลวในการหาหลักฐานของความมีอยู่ของหลุมดำแถบใจกลางทางช้างเผือก ได้มุ่งเน้นไปที่การตรวจจับการระเบิดวาบของรังสีเอ็กซ์ แต่ศูนย์กาแลคซีห่างไกลจากโลกมาก ไกลจนปริมาณรังสีเอ็กซ์ที่มาจากการระเบิดเหล่านั้นจะสว่างพอที่จะมองเห็นได้จากโลกก็ต้องเป็นเวลา 100 ถึง 1,000 ปี

ทีมงานผู้วิจันเลือกใช้วิธีใหม่ คือหันไปมองหาการแผ่รังสีเอ็กซ์ที่จางลงแต่นิ่งและเสถียร ซึ่งแผ่ออกมาจากดาวฤกษ์ดวงที่เกิดมาเป็นคู่กับล้หลุมดำนั้นๆ

“การค้นพบครั้งนี้เป็นการยืนยันทฤษฎีที่สำคัญ” และทีมงานยังมองว่า เป็นการค้นพบที่มีผลสำคัญในการรวิจัยเรื่องคลื่นโน้มถ่วงเนื่องจากเรารู้จำนวนหลุมดำในใจกลางของกาแลคซี ช่วยให้สามารถรคาดการณ์การเกิดเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงอีกด้วย

ที่มา https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180404133532.htm

เรียบเรียงโดย @MrVop