นักวิทย์พบปรากฏการณ์ที่หลุมดำ ดูดก๊าซเข้าไปแล้วเหมือนอาการ “เรอ” ออกมาสองครั้งติด

ภาพจำลองการดูดสิ่งแวดล้อมรอบข้างของหลุมดำ NASA/STSCI/CXC

วันที่ 12 ม.ค. เว็บไซต์บีบีซีรายงานว่า นักดาราศาสตร์จับภาพหลุมดำปล่อยก๊าซที่ดูดเข้าไปแล้วพ่นออกมาเหมือนอาการเรอ (burp) 2 ครั้งติดกันได้ โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและแชนดรา (จันทรา) ตรวจจับปรากฏการณ์ “เรอ”  อันใหม่จากหลุมดำ ระยะห่างราว 800 ล้านปีแสง และเห็นเศษเล็กเศษน้อยของเรออีกแห่งซึ่งเกิดขึ้น 100,000 ปีก่อนหน้านี้

การเรอของหลุมดำเกิดจากเมื่อก๊าซเข้าใกล้หลุมดำ มันจะถูกหลุมดำดูด แต่หลุมดำปล่อยพลังงานบางส่วนกลับออกมาในอวกาศในรูปแบบของการเรอ ประกอบด้วยสายธารของอนุภาคพลังงานสูงซึ่งเกิดจากหลุมดำพ่นออกมา

“เหล่าหลุมดำเป็นนักกินที่ตะกละ แต่ไม่มีมารยาทที่ดีบนโต๊ะอาหาร” ดร.จูลี่ โคเมอร์ฟอร์ด จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดกล่าวเปรียบเปรยให้เห็นภาพ ระหว่างการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 231 ที่กรุงวอชิงตันดีซี สหรัฐอเมริกา


“ มีตัวอย่างหลุมดำที่เรอเดี่ยวๆ จำนวนมาก แต่เราค้นพบว่ากาแล็กซี่ที่มีหลุมดำมวลใหญ่พิเศษนั้นไม่ได้มีการเรอเพียงครั้งเดียว แต่มีดับเบิล”

กล้องฮับเบิลสามารถแสดงว่ากลุ่มก๊าซสีฟ้าเขียวขยายออกห่างจากหลุ่มดำ เป็นผลจากการเรอครั้งก่อนหน้าไม่นาน พบหลายอิเล็กตรอนถูกถอดจากอะตอมในกรวยแก๊สและสันนิษฐานว่าเกิดจากการระเบิดของรังสีจากบริเวณใกล้เคียงหลุมดำ ในขณะเดียวกัน มันขยายระยะห่างจากหลุมดำ 30,000 ปีแสง

“แต่นักดาราศาสตร์พบห่วงเล็กๆ ในภาพ สัญลักษณ์ของเรอใหม่จากหลุมดำ ซึ่งเคลื่อนที่คล้ายคลื่นกระแทกออกมาอย่างรวดเร็วมาก”ดร.โคเมอร์ฟอร์ดกล่าว

“ฉันเปรียบเทียบสิ่งนี้ว่า ให้จินตนาการว่ามีคนหนึ่งกินมื้อค่ำที่ครัวบ้านตัวเองและกินแล้วเรอ กินและเรอออกมา คุณเดินอยู่ในห้องครัวและสังเกตเห็นว่ามีเรออันเก่าที่ยังคงแขวนตัวอยู่ในอากาศจากเมนูเรียกน้ำย่อย ขณะเดียวกันที่พวกเขากำลังกินอาหารจานหลักและก็ได้เรอใหม่ ซึ่งเขย่าโต๊ะอาหาร” ดร.โคเมอร์ฟอร์ดกล่าวและเสนอว่าหลุมดำมีวงจรดังนี้ กินเลี้ยง เรอ และงีบหลับ ก่อนเริ่มตามวงจรอีกครั้ง

ข้อสังเกตดังกล่าวสำคัญเพราะสนับสนุนทฤษฎีก่อนหน้าที่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์จนปัจจุบันที่ว่า หลุมดำควรผ่านวงจรดังกล่าว เป็นที่คาดการณ์ว่าหลุมดำสว่างไสวในกระบวนการกินเลี้ยงและเรอ จากนั้นพอเข้าช่วงงีบหลับกลับเป็นสีดำมืด

ทฤษฎีทำนายว่าหลุมดำจะส่องแสงและระเบิดดับอย่างรวดเร็วและหลักฐานของหลุ่มดำในกาแล็กซีนี้ส่องแสงและระเบิดใช้เวลา 100,000 ปี ซึ่งถือว่ายาวนานในช่วงเวลาของมนุษย์ แต่ในเวลาจักรวาลนั้นเร็วมากๆ

นักดาราศาสตร์คิดว่าหลุมดำระเบิดสองครั้งเพราะกินมื้ออาหารแยกกัน 2 มื้อ เหตุผลอยู่บนข้อเท็จจริงที่ว่ากาแล็กซี่ที่หลุมดำอยู่นั้นชนกับกาแล็กซีใกล้เคียง ทำให้เกิดแก๊สจักรวาลที่หลุมดำอาจกินเลี้ยงฉลองเข้าไปได้

“มีสายธารของดาวและแก๊สที่เชื่อมสองกาแล็กซีเข้าเด้วยกัน ซึ่งการชนกันของกาแล็กซีเกิดก๊าซเป็นสายสู่หลุ่มดำยักษ์และป้อนมื้ออาหาร 2 มื้อ ทำให้หลุมดำเรอออกมาสองครั้งแยกกัน” ดร.โคเมอร์ฟอร์ดกล่าว

ที่มา ข่าวสดออนไลน์