คลื่นแรงโน้มถ่วงกำลังผลักดันหลุมดำขนาดใหญ่ออกจากกาแล็คซี่ของมัน

ภาพจากกล้องโทรทรรศ์ฮับเบิล ภาพโดย: NASA, ESA, and M. Chiaberge (STScI and JHU)

นักวิทยาศาสตร์พบหลุมดำชนิดซูเปอร์แมสซีฟซึ่งเป็นหลุมดำชนิดที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในอวกาศกำลังถูกผลักดันด้วยแรงลักหลับออกจากใจกลางของกาแล็กซี่ โดยปกติแล้วหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟจะเป็นศูนย์กลางของกาแล็คซี่ทุกแห่ง

ศูนย์กลางของกาแล็คซี่จะเป็นหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟที่ดึงดาวและระบบสุริยะของมันไว้ในกาแล็คซี่นั้นๆ หลุมดำซูเปอร์แมสซีฟแห่งนี้มีขนาดประมาณเท่ากับดวงอาทิตย์ของเราพันล้านดวงรวมกัน แต่การที่นักวิทยาศาสตร์พบหลุมดำที่กำลังถูกผลักออกจากใจกลางของกาแล็กซี่นี้เป็นเรื่องที่ไม่ธรรมดาและพลังที่ผลักดันนั้นจะต้องเป็นพลังมหาศาล

ณ ที่แห่งหนึ่งในอวกาศที่มีระยะทางประมาณ 8 พันล้านปีแสงจากโลกเราในกาแล็คซี่ที่มีชื่อว่า 3C 186 นักวิทยาศาสตร์พบว่าหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟกำลังถูกผลักดันเคลื่อนที่ออกจากใจกลางกาแล็คซี่ด้วยความเร็ว 8 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสิ่งหนึ่งที่มีพลังเพียงพอที่จะสามารถผลักดันให้หลุมดำซูเปอร์แมสซีฟเคลื่อนที่ได้ก็คือคลื่นโน้มถ่วง

ภาพแสดงการชนกันของหลุมดำ ภาพโดย NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

คลื่นแรงโน้มถ่วง (gravitational waves) ได้ถูกคาดการณ์ไว้เมื่อกว่า 100 ปีก่อน คลื่นโน้มถ่วงคือคลื่นที่เป็นระลอกในผืนผ้าอวกาศและเวลา เกิดขึ้นจากเหตุการณ์ที่รุนแรงที่สุดของจักรวาลนั้นก็คือการชนกันระหว่างหลุมดำในจักรวาล เมื่อปีที่แล้วนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์เลเซอร์ที่หอสังเกตการณ์คลื่นแรงโน้มถ่วง LIGO ( Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) เพื่อแสดงให้เห็นว่าคลื่นโน้มถ่วงเกิดขึ้นจริงๆ และการค้นพบคลื่นโน้มถ่วงได้รับรางวัลเป็นการค้นพบแห่งปี 2016

ผลการค้นพบครั้งนี้ได้จะปรากฏในวารสาร Astronomy & Astrophysics ในวันที่ 30 มีนาคม 2017 การค้นพบเริ่มจากการที่นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นสิ่งที่ผิดปกติจากภาพที่ได้จากกล้องโทรทรรศ์ฮับเบิลของกาแล็คซี่ 3C 186 ที่ดูเหมือนว่าหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟกำลังถูกผลักดันออกจากใจกลางกาแล็คซี่ของมัน นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณความเร็วของหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟพบว่ามันกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 8 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งความเร็วขนาดนี้จะเป็นความเร็วที่เราสามารถเดินทางจากโลกไปดางจันทร์เพียงสามนาที และในอีก 20 ล้านปีหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟจะหลุดออกกาแล็คซี่ 3C 186 ไปในอวกาศตลอดกาล

ภาพจากกล้องโทรทรรศ์ฮับเบิลได้ช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการอธิบายปรากฏการณ์นี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากาแล็คซี่ 3C 186 ได้ชนกับอีกกาแล็คซี่หนึ่ง การชนกันของกาแล็คซี่ก็คือการชนกันระหว่างหลุมดำเพราะหลุมดำจะอยู่ในศูนย์กลางของทุกกาแล็คซี่

จากทฤษฎีนี้ก่อนการชนกันของหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟเกิดขึ้น หลุมดำทั้งสองก็จะหมุนเข้าหากันด้วยความเร็วสูง และดูเหมือนหลุมดำทั้งสองจะมีขนาดที่ไม่เท่ากันทำให้เมื่อชนกันทำให้แรงที่ชนเกิดขึ้นด้านใดด้านหนึ่งมากกว่าอีกด้านหนึ่ง และคลื่นโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นในใจกลางของการชนกันก็จะผลักดันหลุมดำในส่วนที่ใหญ่กว่าออกไปอย่างที่เห็นในภาพจากกล้องโทรทรรศ์ฮับเบิล

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าอีกทฤษฎีหนึ่งที่สามารถเป็นไปได้ก็คือไม่ได้เกิดการชนกันระหว่างหลุมดำทั้งสอง แต่จากภาพหลุมดำของอีกกาแล็คซี่ไม่ได้อยู่ภายในกาแล็คซี่ 3C 186 แต่จะอยู่ข้างหลังซึ่งทำให้เหมือนว่าหลุมดำซูเปอร์แมสซีฟไม่ได้อยู่ในใจกลางของกาแล็คซี่ แต่ในกรณีนี้นักวิทยาศาสตร์ควรจะค้นพบกาแล็คซี่อีกกาแล็คซี่หนึ่งที่อยู่ข้างหลังแต่พวกเขายังไม่พบ จึงทำให้ทฤษฎีแรกมีความเป็นไปได้มากกว่า

 


 

ที่องค์การนาซ่า (NASA)

 

 

error: กด RightClick แทน