ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติ นำโดย ดร.หลิวจี้เฟิง (Jifeng Liu) จากหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์แห่งชาติ (NAOC) สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน พบหลุมดำดวงหนึ่ง ห่างโลกออกไปราว 13,800 ปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวราศีเมถุน ซึ่งก็คืออยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานี่เอง แต่กลับมีมวลมหาศาลถึง 68 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งถือว่ามากเกินกว่าที่ควรเป็นไปตามกฎเกณฑ์ที่เคยมี จนต้องไปหาทฤษฎีใหม่ๆมารองรับการค้นพบครั้งนี้

หลุมดำดวงที่พบนี้ มีชื่อว่า LB-1  ถือเป็นชนิด “หลุมดำดาวฤกษ์” หรืออธิบายง่ายๆ คือเป็นหลุมดำที่มีอดีตเคยเป็นดาวฤกษ์มาก่อน ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว หลุมดำชนิดนี้ไม่ควรมีมวลมากเกิน 15 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเรา บางทฤษฎีก็อนุโลมให้มีมวลได้ 20 เท่า แต่ก็ไม่ควรจะมากมายจนถึง 68 เท่าเช่นหลุมดำ LB-1  ดวงนี้

“หลุมดำ LB-1 ตั้งอยู่ที่พิกัด 188.23526 ° (ลองจิจูดกาแล็กซี่) + 02.05089 ° (ละติจูดกาแลคซี)” นักวิทยาศาสตร์ในทีมอธิบาย “จริงๆแล้วมันเป็นระบบดาวคู่ ที่มีดวงหนึ่งเป็นหลุมดำ อีกดวงเป็นดาวฤกษ์”

ดาวฤกษ์ที่เป็นคู่ของมันนั้น เป็นดาวฤกษ์ประเภท B Subgiant ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเรา 8.2 เท่าและมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเรา 9 เท่า มีอายุราวๆ 35 ล้านปี และมันโคจรรอบหลุมดำครบ 1 รอบในทุก 78.9 วัน

โดยหลักแล้ว หากหลุมดำดวงไหนจะมีมวลมาก ก็ต้องมีอดีตเป็นดาวฤกษ์มวลมากมาก่อน แต่ดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานี้ก็มีข้อจำกัด คือหากมวลมากเกินไปมันจะปล่อย “ลมดาวฤกษ์” ออกมาอย่างรุนแรงในบั้นปลายชีวิต ซากที่เหลือจึงไม่ควรมีมวลเหลือมากพอจยุบตัวเป็นหลุมดำที่มีมวลขนาด 68 เท่าของดวงอาทิตย์แบบ LB-1 นี้

“การค้นพบนี้บังคับให้เราต้องกลับมาทบทวนแบบจำลองของเราใหม่ ว่าหลุมดำ LB-1 เกิดขึ้นได้อย่างไรกันแน่” ศาสตราจารย์ เดวิด ไรต์เซ (David Reitze) ผู้อำนวยการบริหารห้องปฏิบัติการ LIGO ที่คาลเทคและนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยฟลอริดากล่าว

ทีมงานตีพิมพ์เผยแพร่การค้นพบครั้งนี้ในวารสาร Nature

เรียบเรียงโดย @MrVop