หลุมดำนั้นมืดสนิด และการเข้าชนกันของหลุมดำ 2 ดวงไม่ว่าครั้งไหนๆก็จะเกิดแบบมืดสนิท ไม่อาจสังเกตุได้ด้วยวิธีทั่วไป ต้องใช้เครื่องมือวัดค่าคลื่นความโน้มถ่วงที่แผ่ออกมาจากการชนกันนั้นเพื่อที่จะทราบที่มาที่ไป

แต่ล่าสุดทีมนักดาราศาสตร์จากสถาบันวิจัยหลายแห่งของสหรัฐฯ ได้ตรวจพบแสงสว่างจ้าที่คาดว่าน่าจะมาจากการเข้าชนกันของคู่หลุมดำในบริเวณหรึ่งของอวกาศอันห่างไหล โดยแสงสว่างที่ว่านี้มีความสว่างเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์ถึง 1 ล้านล้านดวงเลยทีเดียว

แสงสว่างจ้าดังกล่าว มีทิศทางของแหล่งกำเนิดจากบริเวณขอบนอกของจานพอกพูนมวลที่อยู่รอบหลุมดำมวลยิ่งยวด J1249+3449 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกของเราออกไปถึง 7.5 พันล้านปีแสง หลุมดำยักษ์ดวงนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดมหึมาถึง 1.5 AU หรือใหญ่พอๆกับวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์

ทีมผู้วิจัยตรวจพบแสงสว่างจ้าดังกล่าวด้วยอุปกรณ์ Zwicky Transient Facility (ZTF) ซึ่งติดตั้งอยู่กับกล้องโทรทรรศน์ของหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์พาโลมาร์ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ตำแหน่งที่พบแสงสว่างไปตรงกันพอดีกับจุดที่พบคลื่นความโน้มถ่วง S190521g โดยเครื่องตรวจจับไลโก และเวอร์โกในวันที่ 21 พฤษภาคม 2019 เวลา 10:02:29 ตามเวลาในประเทศไทย ทำให้ทีมงานลงความเห็นว่าแสงนี้ไม่ใช้ซูเปอร์โนวา แต่น่าจะมาจากการชนกันของคู่หลุมดำ ผลของการชนกันครั้งนี้ ก่อให้เกิดหลุมดำดวงใหม่ที่มีมวลราว 100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

อย่างที่เรารู้ การชนกันของคู่หลุมดำไม่ควรมีแสงปรากฏออกมาแม้แต่น้อย แต่บังเอิญหลุมดำคู่นี้เป็นหลุมดำขนาดเล็ก 2 ดวงที่ไปโคจรอยู่ในจานพอกพูนมวลของหลุมดำยักษ์อีกที การชนกันในภาวะพิเศษคือมีมวลฝุ่นจำนวนมหาศาลปกคลุมอยู่โดยรอบอาจเป็นชนวนให้เกิดการลุกจ้าของแสงสว่างอย่างที่ไม่ปรากฏมาก่อน (ตามรูปวาดประกอบบทความ หลุมดำยักษ์ J1249+3449 เป็นจุดดำมีแสงล้อมอยู่ด้านบน หลุมดำเล็ก 2 ดวงที่กำลังเข้าชนกันอยู่ด้านล่างของภาพ สีเหลืองส้มในภาพคือฝุ่นมวลสารในจานพอกพูนมวล)

การชนกันจนเกิดแสงสว่างแบบนี้ เคยอยู่ในการคาดการณ์ของ ศาสตราจารย์ ซาวิก ฟอร์ด จากมหาวิทยาลัยซิตียูนิเวอร์ซิตีออฟนิวยอร์ก (CUNY) ซึ่งได้ตีพิมพ์งานศึกษาในครั้งนั้นลงในวารสาร Astrophysics เมื่อ 26 มีนาคม 2019 ตามนี้ https://arxiv.org/abs/1903.11116 และในที่สุด คำทำนายตามหลักวิชาการดังกล่าวก็เกิดขึ้นจริง

ภาพวาดประกอบบทความฝีมือศิลปินจาก Caltech/R. Hurt (IPAC)

ทีมวิจัยตีพิมพ์เผยแพร่การค้นพบครั้งนี้ลงในวารสาร PHYSICAL REVIEW LETTERS เมื่อวันพฤหัสที่ผ่านมา ตามนี้ https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.251102

เรียบเรียงโดย @MrVop