“หลุมดำ” เป็นวัตถุอวกาศที่ทรงพลังที่สุดและลึกลับน่าสนใจที่สุด มันมีมาตั้งแต่ยุคเริ่มแรกของเอกภพ แต่เรามารู้จักว่ามีอยู่จริงก็จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเมื่อร้อยกว่าปีมาแล้วนี้เอง

เหล่านักดาราศาสตร์พยายามสำรวจสำมะโนประชากรของหลุมดำทั้งหลายในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรามานานหลายปี และได้พบหลุมดำจำนวนไม่น้อย ที่นอกจากหลุมดำมวลยวดยิ่งซาจิทาเรียส เอ สตาร์ ที่มีมวลมากว่า 4 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ที่ใจกลางกาแล็กซีแล้ว นอกจากนั้นก็จะเป็นหลุมดำที่ถือกำเนิดมาจากวาระสุดท้ายของดาวฤกษ์เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งโดยหลักๆการที่ดาวฤกษ์จะยุบตัวเป็นหลุมดำได้ ก็ต้องมีมวลมากกว่า 2.5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ขึ้นไป น้อยกว่านั้นจะกลายเป็นอย่างอื่นแทน เช่นดาวนิวตรอน

หลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ที่เคยสำรวจพบมาทั้งหมดจะมีมวล 5 ถึง 15 เท่าของมวลดวงอาทิตย์  แต่เมื่อเร็วๆนี้มีผลการวิจัยใหม่ออกมา บ่งชี้ว่านักดาราศาสตร์อาจมองข้ามหลุมดำชนิดหนึ่งไป นั่นคือหลุมดำมวลต่ำ ที่อาจมีมวลน้อยเพียงแค่ 3.3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์เท่านั้น และถือว่าเป็นหลุมดำที่เล็กที่สุดที่ค้นพบในปัจบัน

ทีมนักดาราศาสตร์จากหลากหลายแห่ง นำโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอ นักดาราศาสตร์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียน รวมทั้งทีมงานจากหอสังเกตการณ์ของสถาบันคาร์เนกี และอื่นๆ ที่ได้ร่วมในการค้นพบครั้งนี้ ใช้ข้อมูลจาก Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) ซึ่งรวบรวมสเปกตรัมแสงจากดาวฤกษ์ประมาณ 100,000 ดวงทั่วทางช้างเผือก ที่เมื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมจากช่วงสีน้ำเงิน-แดงแสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ดวงไหนกำลังโคจรรอบเพื่อนตัวน้อยที่มองไม่เห็น จากนั้นพวกเขาก็วิเคราะห์ภาพของระบบดาวคู่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดจากข้อมูลของ All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) จนได้พบ ดาวยักษ์ดวงหนึ่งชื่อว่า2MASS J05215658 + 4359220 ห่างออกไป 12,068 ปีแสงจากโลก ในทิศทางของกลุ่มดาว Auriga ที่มีพฤติกรรมตรงตามที่คิดไว้

ดาวยักษ์ดวงนี้โคจรรอบวัตถุลึกลับครบ 1 รอบในทุก  83 วัน และเมื่อสังเกตลักษณะความเบี่ยงเบนและคำนวณค่าอื่นๆ ทีมงานสรุปว่าดาวยักษ์ดวงนี้กำลังโคจรรอบหลุมดำที่มีมวลน้อยอย่างไม่เคยมีมาก่อนนั่นคือ 3.3 เท่าของดวงอาทิตย์ของเราเท่านั้น

การค้นพบครั้งนี้ ตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสาร Journal Science ฉบับวันที่ 1 พ.ย.62

เครดิตภาพ http://beyondearthlyskies.blogspot.com/

เรียบเรียงโดย @MrVop