นักวิทยาศาสตร์พบหลุมดำที่สว่างไสวและหิวกระหายมากที่สุด ดูดกลืนมวลเท่ากับดวงอาทิตย์หนึ่งดวงทุก ๆ วัน

หลุมดำ

ที่มาของภาพ, ESO

    • Author, โจนาธาน เอมอส
    • Role, ผู้สื่อข่าววิทยาศาสตร์

นักดาราศาสตร์เพิ่งตรวจจับวัตถุเรืองแสงที่สุดตั้งแต่ที่มีการบันทึกมา โดยพบว่าวัตถุดังกล่าวอยู่ห่างออกไปในจักรวาลอันไกลโพ้น

สิ่งนี้คือ เควซาร์ (quasar) หรือส่วนสว่างใจกลางกาแล็กซี ที่มีคลื่นพลังงานมหาศาลจากหลุมดำขนาดมหึมาที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 17,000 ล้านเท่า

เควซาร์นี้ถูกตั้งชื่อว่า J0529-4351 โดยพลังงานของมันได้รับการยืนยันจากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (Very Large Telescope: VLT) ที่ตั้งอยู่ในประเทศชิลี

บรรดานักวิทยาศาสตร์รายงานในวารสาร Nature Astronomy ระบุว่า หลุมดำหลุมนี้มีความหิวกระหายมาก โดยเฉลี่ยแล้วมันกินสรรพสิ่งที่มีมวลเท่ากับดวงอาทิตย์ของเราหนึ่งดวงทุก ๆ วัน

J0529-4351 เคยถูกบันทึกข้อมูลไว้แล้วหลายปีก่อน แต่ความน่าตื่นตะลึงที่แท้จริงของมันเพิ่งเป็นที่รู้จักไม่นานมานี้

"เราค้นพบวัตถุที่ในอดีตเราไม่ได้เข้าใจมันในสิ่งที่มันเป็นจริง ๆ มันจ้องเข้ามาที่ตาของเราเป็นเวลาหลายปีมากแล้ว เพราะมันอาจจะสว่างไสวมายาวนานกว่าที่มนุษย์เราดำรงอยู่ด้วยซ้ำ ตอนนี้เรารู้จักมันแล้ว มันไม่ใช่แค่หนึ่งในกลุ่มดาวหลายดวงที่ลอยอยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา แต่เป็นวัตถุอันไกลโพ้นที่อยู่ห่างออกไป" คริสเตียน วูฟ จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (ANU) กล่าวกับบีบีซี

J0529-4351

ที่มาของภาพ, ESO

คำบรรยายภาพ, การศึกษาแสงจากเควซาร์ทำให้นักดาราศาสตร์ประเมินได้ทั้งความสว่างและระยะห่างจากโลกของมัน

นักดาราศาสตร์ใช้คำว่า "เควซาร์" เพื่ออธิบายประเภทเฉพาะของ นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ (Active Galactic Nucleus: AGN) ประเภทหนึ่ง มันคือจุดศูนย์กลางที่มีพลังงานมหาศาลของกาแล็กซีที่ได้รับพลังงานมาจากหลุมดำขนาดยักษ์ที่คอยดึงวัตถุต่าง ๆ เข้ามาหาตัวมันเองด้วยความเร็วที่น่าทึ่ง

เมื่อวัตถุเหล่านี้โคจรเข้าใกล้หลุมดำที่อยู่ตรงศูนย์กลางมากขึ้น พวกมันจะถูกฉีดขาดและปลดปล่อยแสงที่สว่างมากออกมา แสงเหล่านี้มีพลังงานสูงและสว่างมากจนแม้แต่เควซาร์ J0529-4351 ที่อยู่ห่างออกไปมากยังสามารถถูกจับภาพได้จากโลกของเรา

เควซาร์ J0529-4351 นี้ ปลดปล่อยแสงที่ต้องใช้เวลาสูงถึง 12,000 ล้านปี จึงจะเดินทางมาถึงกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VTE) ที่หอดูดาวท้องฟ้าซีกใต้แห่งยุโรป (European Southern Observatory: ESO)

ทุกอย่างเกี่ยวกับวัตถุชิ้นนี้ล้วนน่าทึ่ง

"สิ่งที่ไม่ปกติคือระดับการย่อยมวลวัตถุอื่นของมัน แบบว่า กลืนกินมวลมหาศาลเข้าไป และมันกินในอัตราเท่ากับหนึ่งดวงอาทิตย์ของเราต่อวัน ซึ่งถือว่ามหาศาลมาก และนั่นทำให้มันสว่างไสวมาก ๆ" เรเชล เว็บส์เตอร์ จากมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น กล่าว

-

ที่มาของภาพ, ESO

คำบรรยายภาพ, VLT คือกลุ่มของกล้องโทรทรรศน์ซึ่งตั้งอยู่ในทะเลทรายอาตากามา ประเทศชิลี

ความสว่างของมันถูกอธิบายว่าเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์ 500 ล้านล้านดวงรวมกัน ขณะที่จานพอกพูนมวล (accretion disc) ซึ่งผลิตแสงทั้งหมดนั้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 7 ปีแสง คิดเป็นระยะทางประมาณ 15,000 เท่าจากดวงอาทิตย์ถึงวงโคจรของดาวเนปจูน

ดูเหมือนว่าทุกกาแล็กซีจะมีวัตถุขนาดใหญ่มหาศาลอยู่ที่ศูนย์กลางของพวกมัน ซึ่งน่าจะหมายถึงว่าวัตถุเหล่านั้นเป็นส่วนสำคัญของการวิวัฒนาของดาราจักรเหล่านั้น

"พูดให้เข้าใจง่าย ๆ นั่นหมายความว่าหากไม่มีหลุมดำเหล่านี้ กาแล็กซีแบบที่เรารู้จักจะไม่เป็นแบบที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน ที่จริงแล้ว ทุกกาแล็กซีจะแตกต่างออกไปมากหากไม่มีหลุมดำที่มีมวลมหาศาลเหล่านี้ และอาจเป็นไปได้ว่าทุกกาแล็กซีล้วนถูกสร้างขึ้นรอบหลุมดำขนาดยักษ์เหล่านี้" ซามูเอล ไหล นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย ซึ่งเป็นผู้เขียนรายงานร่วมด้วย กล่าว

คำถามที่ยังตอบไม่ได้คือ หลุมดำบางหลุมได้กลายเป็นหลุมดำที่มีขนาดใหญ่มากในช่วงต้น ๆ ของการกำเนิดจักรวาลได้อย่างไร สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์พิจารณาความเป็นไปได้ที่ว่า วัตถุเหล่านี้กำเนิดขึ้นโดยตรงจากก๊าซที่ล่องลอยอยู่ในช่วงหลังเกิดบิ๊กแบง (Big Bang) และบางทีอาจจะเกิดขึ้นก่อนการก่อตัวของดาวฤกษ์ดวงแรกด้วยซ้ำ