ฝ่าทฤษฎี! "หลุมดำ" จากดาวฤกษ์ใหญ่สุดที่เคยพบ

สเปซด็อทคอม/เนชันแนลจีโอกราฟิก- ตามทฤษฎีแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ไม่เคยคำนวณมวลของหลุมดำได้มากกว่ามวลของดวงอาทิตย์ 10 เท่า หากหลุมดำนั้นเกิดจากดาวฤกษ์มวล 20 เท่าของดวงอาทิตย์ แต่ล่าสุดทีมนักดาราศาสตร์ได้พบหลุมดำในระบบดาวคู่ของกาแลกซีก้นหอยที่มีมวลถึง 16 เท่าของดวงอาทิตย์

ทีมนักดาราศาสตร์พบหลุมดำที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 16 เท่า โคจรรอบกลุ่มดาวภายในกาแลกซีก้นหอย (spiral galaxy) ชื่อ M33 ที่อยู่ห่างจากโลก 2.7 ล้านปีแสง และทำให้เกิดระบบดาวคู่ที่เรียกว่า M33 X-7 อีกทั้งยังเป็นหลุมดำไกลที่สุดเท่าที่เคยสังเกตด้วย โดยทีมวิจัยว่าดาวในระบบคู่ได้ผ่านหน้าหลุมดำและบดบังรังสีเอกซ์ที่หลุมดำปลดปล่อยออกมา

จากนั้นทีมวิจัยได้ที่รวบรวมจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรารังสีเอกซ์ (Chandra X-Ray Observatory) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ และกล้องโทรทรรศน์เจมินินอร์ธ (Gemini North Telescope) บนยอดภูเขาไฟมัวนาเคียในฮาวาย สหรัฐฯ ไปคำนวณหามวลของหลุมดำ ซึ่งจากปรากฏการณ์เกิดคราสผ่านหน้าหลุมดำทำให้พวกเขาคำนวณได้แม่นมากขึ้น

"เรากำลังสับสนในการใช้ทฤษฎีมาตรฐานเพื่ออธิบายระบบนี้เพราะว่ามันเป็นหลุมดำที่ใหญ่มาก" เจโรม โอรอสซ์ (Jerome Orosz) สมาชิกในทีมวิจัยครั้งนี้จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในซานดิเอโก (University of California, San Diego) สหรัฐฯ กล่าว โดยพวกเขาจะได้ตีพิมพ์ผลงานลงวารสาร "เนเจอร์" (Nature) ฉบับวันที่ 17 ต.ค.นี้

ทีมนักดาราศาสตร์ประมาณว่าก่อนที่ดาวต้นกำเนิดของหลุมดำจะระเบิดนั้นต้องปลดปล่อยก๊าซออกมาในอัตราที่น้อยกว่าการคาดการณ์ของแบบจำลองประมาณ 10 เท่า และหากว่าดาวฤกษ์ขนาดใหญ่สูญเสียมวลเพียงน้อยนิดในระยะสุดท้ายของดวงดาวก็จะสามารถอธิบายถึงความสว่างของซูเปอร์โนวา "2006gy" ซึ่งเป็นซูเปอร์โนวาที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยเห็นมาได้ด้วย

ด้านเจฟฟรีย์ แม็คคลินท็อค (Jeffrey McClintock) จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์สมิธโซเนียนฮาร์วาร์ด (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics) ในแคมบริดจ์ แมสสาชูเสตต์ กล่าวว่าในวันหนึ่งดาวในระบบ M33 X-7 จะหายไป ซึ่งจากการเป็นคู่กับหลุมดำที่มีขนาดใหญ่ในที่สุดดาวดวงนั้นก็เกิดระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาและในสุดเราก็จะมีหลุมดำที่เป็นคู่

อย่างไรก็ดีแม้หลุมดำจากดาวฤกษ์นี้จะเป็นหลุมดำที่ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ถึง 16 เท่า แต่หากเทียบกับหลุมดำซึ่งคาดอยู่ใจกลางกาแลกซีใหญ่ๆ กาแลกซีแล้วยังเล็กกว่ามาก ทั้งนี้คาดว่ามีหลุมดำที่มี "มวลยิ่งยวด" (Supermassive) ซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณล้านถึงสิบล้านเท่า หากแต่มีกลไกในการเกิดที่แตกต่างไปจากหลุมดำที่เกิดจากดวงดาว

ที่มา: http://www.manager.co.th/
Link: http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9500000123737