กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราของนาซาพบหลุมดำคู่แรกที่มีมวลมหาศาลในกาแล็กซีกังหัน NGC 3393 ที่มีความคล้ายกับกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งวัตถุดังกล่าวอยู่ห่างจากโลกออกไปประมาณ 160 ล้านปีแสง
หลุมดำดังกล่าวอยู่ใกล้ศูนย์กลางของกาแล็กซี NGC 3393 ซึ่งหลุมดำทั้งสองอยู่ห่างกันประมาณ 490 ปีแสง โดยเชื่อว่าหลุมดำนี้อาจจะเป็นส่วนที่เหลือจากการรวมตัวกันของสองกาแล็กซีซึ่งมีมวลไม่เท่ากัน
ก่อนหน้านี้ได้มีการสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นรังสีเอ็กซ์ และในช่วงคลื่นอื่นๆ และได้มีการระบุว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งมีตำแหน่งอยู่ใกล้ศูนย์กลางของกาแล็กซีกังหัน NGC 3393 อย่างไรก็ดีจากการตรวจสอบของนักวิจัยจันทราได้แยกหลุมดำออกเป็นคู่ โดยหลุมดำทั้งสองกำลังแผ่รังสีเอ็กซ์ออกมา
จากข้อมูลเบื้องต้นนักดาราศาสตร์พบว่าการรวมตัวกันของกาแล็กซีที่มีขนาดไม่เท่ากัน ซึ่งมีผลต่อการก่อตัวของหลุมดำคู่ภายในกาแล็กซีใหม่ และมีลักษณะการกระจ่ยตัวของดาวอย่างรุนแรง เช่นเดียวกับกับหลุมดำ๕ุ่มวลมหาสาลในกาแล็กซี NGC 6240 ซึ่งห่างจากไปโลกประมาณ 330 ล้านปีแสง
กาแล็กซี NGC 3393 จัดเป็นกาแล็กซีกังหัน ภายในบริเวณศูนย์กลางกาแล็กซีเต็มไปด้วยดาวอายุมาก ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นคุณสมบัติที่ผิดปกติของกาแล็กซีที่มีหลุมดำคู่ แต่กาแล็กซี NGC 3393 อาจเป็นกรณีแรกของการรวมตัวกันของกาแล็กซีที่มีขนาดใหญ่ กับกาแล็กซีที่มีขนาดเล็กรวมตัวกัน ซึ่งเป็นสาเหตุของการก่อตัวของหลุมดำคู่มวลมหาศาล
ในความเป็นจริงทางทฤษฎีบอกว่า การรวมตัวกันของมวลเพียงเล็กน้อย เป็นวิธีที่ก่อให้เกิดหลุมดำคู่มากที่สุด แต่อย่างไรก็ดีการที่จะพบเห็นการรวมตัวกันของกาแล็กซีก็มีความเป็นไปได้ยากมาก
การรวมตัวกันของมวลขนาดเล็ก (minor merge) หลุมดำควรมีมวลขนาดเล็กกว่าหลุมดำอื่นๆ ก่อนการชนกันของกาแล็กซี ซึ่งมวลของหลุมดำทั้งสองยังไม่สามารถที่จะวัดได้ แต่การสังเกตที่แสดงให้เห็นว่าหลุมดำทั้งสองมีขนาดใหญ่กว่าประมาณหนึ่งล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ได้แก่เกิดการรวมตัวกันของมวลที่มีขนาดเล็กจำนวนมาก หลังจากนั้นประมาณ 1,000 ล้านปีอาจเกิดการรวมตัวกันของหลุมดำในที่สุด
หลุมดำทั้งสองที่มีมวลมหาศาลถูกบดบังโดยฝุ่นและก๊าซ ซึ่งทำให้ยากต่อการสังเกตในช่วงแสงที่ตามองเห็น แต่รังสีเอ็กซ์์ สามารถเจาะผ่านฝุ่นและก๊าซที่บดบังได้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราสามารถแสดงให้เห็นสัญลักษณ์ที่ชัดเจนของหลุมดำคู่ได้
เมื่อเร็วๆนี้ จูเลีย โดเมอร์เฟอร์ด จากมหาวิทยาลัยเทคซัส (Julia Comerford จาก University of Texas at Austin) พบว่ากาแล็กซี NGC 3393 มีความคล้ายกันบางอย่างที่จะเป็นหลุมดำคู่ โดยใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา แหล่งที่มาของรังสีเอ็กซ์ อาจเกิดจากหลุมดำคู่ที่มีมวลมหาศาลภายในกาแล็กซีซึ่งระยะทางห่างจากโลกประมาณ 2,000 ล้านปีแสง โดยหลุมดำทั้งคู่ห่างกันประมาณ 6,500 ปีแสง
ในกาแล็กซี NGC 3393 เป็นกาแล็กซีที่ไม่แสดงสัญญาณรบกวนหรือการก่อตัวของดาวจำนวนมาก อย่างไรก็ตามไม่มีการจัดเรียงลำดับของโครงสร้างรวมถึงลักษณะที่เป็นเกลียวของกาแล็กซี นอกจากนี้ยังสามารถอธิบายต้นกำเนิดของก๊าซที่พุ่งออกมา จากหลุมดำหนึ่งเดียวที่อยู่ในกาแล็กซีได้
กูอิโด ริซาลิติ (Guido Risaliti) จากองค์กร CfA และสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งชาติ ที่ฟลอเรนในอิตาลี กล่าวว่า การชนกันและการรวมตัวกันเป็นวิธีหนึ่งที่สำคัญที่สุดของกาแล็กซีและหลุมดำที่จะเกิดการแผ่ขยาย และการหาหลุมดำคู่ในกาแล็กซีกังหันเป็นสัญญาณสำคัญเพื่อการเรียนรู้วิธีการเกิดขึ้นของหลุมดำภายในกาแล็กซี
รายงานข่าวโดย
รอยาลี มามะ
สำนักบริการวิชาการและสื่อสารทางดาราศาสตร์
สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
ที่มาของข่าว
http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/H-11-278.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น