ทีมนักวิทยาศาสตร์ใช้ระบบกล้องโทรทรรศน์วิทยุในโครงการ Event Horizon  หรือ EHT ถ่ายภาพ “แสงโพลาไรซ์” ของหลุมดำมวลยวดยิ่งใจกลางกาแล็กซี M87 ได้สำเร็จเป็นครั้งแรก

ภาพถ่ายภาพแรกในประวัติศาสตร์ของหลุมดำมวลยวดยิ่งใจกลางกาแล็กซี M87 ที่อยู่ห่างออกไป 53 ล้านปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวราศีกันย์นั้น ได้รับการเผยแพร่ไปแล้วจนโด่งดังไปทั่วโลกตั้งแต่เมื่อวันที่ 10 เมษายน 2562 ตามที่ทางเว็บเราเคยเสนอข่าวไปแล้วในบทความนี้ [คลิ๊กเพื่ออ่าน]  แต่ภาพที่เห็นล่าสุดที่เผยแพร่ออกมาเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2564 นี้ มีความก้าวหน้าไปกว่านั้นมาก เนื่องจากในภาพนี้ เราสามารถเห็นปรากฏการณ์เลี้ยวเบนของแสงที่เรียกว่า “โพลาไรเซชัน” ที่เกิดจากสนามแม่เหล็กความเข้มสูงมากรอบหลุมดำได้ชัดเจน

“งานชิ้นนี้ถือเป็นก้าวสำคัญ: การโพลาไรเซชันของแสงจากหลุมดำให้ข้อมูลสำคัญที่ช่วยให้เราเข้าใจฟิสิกส์เบื้องหลังภาพถ่ายแรกที่เราเห็นในเดือนเมษายน 2562 ได้ดียิ่งขึ้น ถือเป็นเรื่องที่ไม่มีใครสามารถทำได้มาก่อน” ดร. IvánMartí-Vidal นักดาราศาสตร์จาก มหาวิทยาลัยวาเลนเซียและเป็นสมาชิกของ EHT Collaboration อธิบาย

“ ตอนนี้เราได้เห็นหลักฐานชิ้นสำคัญ ที่ทำให้เราเข้าใจว่าสนามแม่เหล็กอันทรงพลังรอบหลุมดำทำงานอย่างไร และกิจกรรมที่เกิดนี้ เป็นตัวขับเคลื่อนลำอนุภาคคอสมิคเจ็ทที่หลุมดำพ่นออกมาด้วยหรือไม่อย่างไร” ดร. โมนิกาโม ซิบรอดซ์กา นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Radboud สมาชิกในทีมวิจัยเดียวกันกล่าวเสริม

“ภาพโพลาไรซ์นี้ชี้ให้เราเห็นว่า สนามแม่เหล็กที่ขอบหลุมดำมีความทรงพลังพอที่จะดันอนุภาคมวลก๊าซร้อนจนสามารถหมุนวนไปรอบหลุมดำและไม่ถูกแรงโน้มถ่วงมหาศาลของหลุมดำดูดกลืนลงไปได้” ดร. เจสัน เด็กซ์เตอร์ นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์ อีกหนึ่งในทีมงานอธิบาย 

“หลุมดำมวลยวดยิ่งใจกลางกาแล็กซี M87 นั้นมีมวล 6,500 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเรา และเกือบทุกกาแล็กซีไม่เว้นแม้แต่กาแล็กซีทางช้างเผือกของเราก็มีหลุมดำแบบนี้อยู่ที่ใจกลาง ” ดร. แอนดรูว์ ชาเอล นักดาราศาสตร์จากศูนย์วิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีพรินซ์ตันกล่าว “ภาพโพลาไรซ์ที่เราถ่ายภาพได้ล่าสุดนี้ ทำให้เราเข้าใจการเคลื่อนที่ของสสารรอบหลุมดำว่าหมุนวนอย่างไรและบางส่วนถูกพ่นออกมาเป็นลำอนุภาค (คอสมิค เจ็ท) ได้อย่างไร”

“ภาพนี้เป็นอีกก้าวหนึ่งและยังถือเป็นภาพเริ่มต้นเท่านั้น เรายังมีความต้องการจะเจาะลึกและถ่ายภาพหลุมดำในลักษณะก้าวหน้ายิ่งกว่านี้จนเป็นภาพเคลื่อนไหวเหมือนภาพยนตร์ให้ได้ในอนาคต” ดร. เชเพิร์ด โดเลแมน ผู้อำนวยการผู้ก่อตั้ง EHT กล่าว

** เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั้ง 8 ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ALMA กล้องโทรทรรศน์วิทยุ APEX กล้องโทรทรรศน์ขนาก 30 เมตร IRAM กล้องโทรทรรศน์เจมส์เคลิร์กแมกซ์เวลล์ กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Alfonso Serrano เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Submillimeter Array กล้องโทรทรรศน์ Submillimeter และกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ขั้วโลกใต้) 

ผลงานครั้งนี้ตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters