มีสิ่งใหม่และน่าตื่นเต้นอยู่เสมอในด้านการวิจัยหลุมดำ Albert Einstein ตีพิมพ์หนังสือของเขาเป็นครั้งแรกซึ่งอธิบายทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งอธิบายหลุมดำในปี 1922 ร้อยปีต่อมา นักดาราศาสตร์ได้รับภาพจริงของหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือก ในรายงานฉบับล่าสุด ทีมนักดาราศาสตร์อธิบายถึงการค้นพบใหม่ที่น่าตื่นเต้นอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ หลุมดำที่ "อยู่เฉยๆ" แห่งแรกที่ค้นพบนอกกาแลคซี
หลุมดำที่อยู่เฉยๆเป็นหลุมดำที่ไม่ปล่อยแสงที่มองเห็นได้ เช่นนี้จึงเป็นเรื่องยากที่จะหาได้ การค้นพบครั้งใหม่นี้น่าตื่นเต้นเพราะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของหลุมดำ ข้อมูลนี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจคลื่นความโน้มถ่วงตลอดจนปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์อื่นๆ
VFTS 243 เป็นระบบเลขฐานสอง กล่าวคือ ประกอบด้วยวัตถุสองชิ้นที่หมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วม วัตถุแรกคือดาวสีน้ำเงินที่ร้อนจัดซึ่งมีมวล 25 เท่าของดวงอาทิตย์ และวัตถุที่สองคือหลุมดำที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 9 เท่า VFTS 243 ตั้งอยู่ในเนบิวลาทารันทูล่าในเมฆแมคเจลแลนใหญ่ ซึ่งเป็นดาราจักรข้างเคียงกับทางช้างเผือกซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 163 ปีแสง
หลุมดำใน VFTS 243 ถือว่าอยู่เฉยๆ เพราะมันไม่มีการปล่อยอะไรเลย สิ่งนี้ตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิงกับระบบเลขฐานสองอื่น ๆ ที่มีการบันทึกการแผ่รังสีเอกซ์อย่างแรงจากหลุมดำ
หลุมดำมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 54 กม. และแคระดาวฤกษ์ที่มีพลัง ซึ่งใหญ่กว่าประมาณ 200 เท่า ทั้งสองหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วมกันอย่างรวดเร็ว แม้จะมีกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุด ระบบก็ยังดูเหมือนจุดสีน้ำเงินเพียงจุดเดียว
นักดาราศาสตร์สงสัยว่าทางช้างเผือกและเมฆแมเจลแลนใหญ่มีหลุมดำจำนวนหลายร้อยระบบซึ่งไม่ปล่อยรังสีเอกซ์ หลุมดำสามารถมองเห็นได้ดีที่สุดเมื่อดึงสสารออกจากดาวข้างเคียง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า "การป้อน"
การป้อนทำให้เกิดจานก๊าซและฝุ่นที่ล้อมรอบหลุมดำ เมื่อวัสดุดิสก์ตกลงไปในหลุมดำ แรงเสียดทานจะทำให้ดิสก์สะสมมวลร้อนขึ้นเป็นล้านองศา สสารร้อนเหล่านี้ปล่อยรังสีเอกซ์จำนวนมาก หลุมดำแรกที่ค้นพบในลักษณะนี้คือระบบ Swan X-1 ที่มีชื่อเสียง
นักดาราศาสตร์ทราบมานานแล้วว่า VFTS 243 เป็นระบบดาวคู่ แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าระบบนี้เป็นดาวคู่หรือระบำระหว่างดาวดวงเดียวกับหลุมดำ ทีมที่ศึกษาระบบเลขฐานสองได้ใช้เทคนิคที่เรียกว่า spectral untangling เพื่อตรวจสอบว่าอะไรเป็นความจริง วิธีนี้จะแยกแสงจาก VFTS 243 ออกเป็นความยาวคลื่น คล้ายกับที่เกิดขึ้นเมื่อแสงสีขาวกระทบปริซึมและสร้างสีต่างๆ
การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่าแสงจาก VFTS 243 มาจากแหล่งเดียวแทนที่จะเป็นดาวฤกษ์สองดวงที่แยกจากกัน ในกรณีที่ไม่มีรังสีจากดาวข้างเคียง ข้อสรุปเดียวที่เป็นไปได้ก็คือวัตถุที่สองในระบบดาวคู่นั้นเป็นหลุมดำ ดังนั้นหลุมดำที่สงบนิ่งแห่งแรกที่ค้นพบนอกดาราจักรทางช้างเผือก
หลุมดำส่วนใหญ่ที่มีมวลน้อยกว่า 100 ดวงอาทิตย์เกิดจากการยุบตัวของดาวมวลมาก เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น มักจะมีการระเบิดที่ทรงพลังที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวา ความจริงที่ว่าหลุมดำในระบบ VFTS 243 อยู่ในวงโคจรเป็นวงกลมกับดาวฤกษ์เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าไม่มีการระเบิดของซุปเปอร์โนวาที่อาจผลักหลุมดำออกจากระบบหรืออย่างน้อยก็ทำให้วงโคจรหยุดชะงัก แต่ดูเหมือนว่าดาวฤกษ์ต้นกำเนิดจะยุบตัวเป็นหลุมดำโดยไม่เกิดการระเบิด
ดาวมวลสูงในระบบ VFTS 243 จะมีชีวิตอยู่อีกเพียง 5 ล้านปี ซึ่งเป็นช่วงเวลาเดียวกับมาตรฐานทางดาราศาสตร์ การตายของดาวฤกษ์ควรนำไปสู่การก่อตัวของหลุมดำอีกดวง ทำให้ระบบ VFTS 243 กลายเป็นหลุมดำไบนารี
จนถึงปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบเหตุการณ์ประมาณ 100 เหตุการณ์เมื่อหลุมดำคู่รวมตัวกันและสร้างระลอกคลื่นในกาลอวกาศ แต่รูปแบบระบบหลุมดำไบนารีเหล่านี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม VFTS 243 และระบบที่คล้ายกันที่ยังไม่ถูกค้นพบจึงมีความสำคัญสำหรับการวิจัยในอนาคต บางทีธรรมชาติอาจมีอารมณ์ขัน เนื่องจากหลุมดำ แม้ว่าวัตถุที่มืดมนที่สุดที่มีอยู่และไม่ได้เปล่งแสงออกมา แต่กลับทำให้กระจ่างเกี่ยวกับความเข้าใจพื้นฐานของเราเกี่ยวกับจักรวาล
คุณสามารถช่วยยูเครนต่อสู้กับผู้รุกรานรัสเซีย วิธีที่ดีที่สุดคือบริจาคเงินให้กับกองทัพยูเครนผ่าน เซฟไลฟ์ หรือทางเพจอย่างเป็นทางการ NBU.
อ่าน: