การสำรวจครั้งแรกของหลุมดำมวลมหาศาลในดาราจักรแคระทำให้เกิดความประหลาดใจCAMBRIDGE, Mass. — ดาราจักรขนาดใหญ่อย่างทางช้างเผือกก็มีหลุมดำขนาดใหญ่ตามลำดับ แต่ดาราจักรขนาดเล็กก็อาจมีดาราจักรขนาดใหญ่เช่นกัน การสำรวจครั้งใหม่ได้รวบรวมผู้สมัครหลุมดำขนาดใหญ่หลายสิบคนในกาแลคซีแคระขนาดจิ๋ว
น่าแปลกที่หลุมดำที่อาจจะเกิดขึ้นบางหลุมไม่ได้อยู่ที่ใจกลางกาแลคซีของพวกมัน
แต่ดูเหมือนว่ามันจะกระจายไปทั่วบริเวณรอบนอก นักดาราศาสตร์ Amy Reines กล่าวเมื่อวันที่ 20 พฤษภาคมที่งานBlack Hole Initiative Conference 2019 ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด การศึกษาสัตว์ประหลาดที่มีรูปร่างว่องไวเหล่านี้สามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์ทราบถึงความลึกลับของหลุมดำมวลมหาศาลในกาแลคซีที่ใหญ่กว่าก่อตัวได้อย่างไร
Reines จาก Montana State University ใน Bozeman กล่าวว่า “ตรงกันข้ามกับภูมิปัญญาดั้งเดิม หลุมดำเหล่านี้สามารถ “เป็นเบาะแสเกี่ยวกับการก่อตัวของเมล็ดหลุมดำแรกในเอกภพยุคแรกได้”
เกือบทุกดาราจักรขนาดใหญ่ที่เคยพบเห็นมีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ตรงกลาง พฤติกรรมเหล่านี้ รวมทั้งทางช้างเผือก มีน้ำหนักระหว่าง 100,000 ถึงสองสามพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ และมวลนั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับมวลของดาราจักรโฮสต์ “โดยทั่วไปแล้ว ดาราจักรที่ใหญ่กว่าจะมีหลุมดำที่ใหญ่กว่า” Reines กล่าว
ดังนั้นเมื่อ Reines ในฐานะนักศึกษาปริญญาโทในปี 2011 บังเอิญไปพบกับหลุมดำมวลมหาศาลในดาราจักรแคระ Henize 2-10เธอก็ตกตะลึง Reines มองหาสัญญาณของการก่อตัวดาวฤกษ์ แต่กลับพบหลุมดำที่กำลังป้อนอาหารอยู่ ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 30 ล้านปีแสง
“การค้นพบครั้งนี้ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมใหม่ของหลุมดำขนาดมหึมา และฉันก็มีแรงจูงใจที่จะมองหาวัตถุแบบนี้อีก” เธอกล่าว
เมื่อมองเข้าไปในกาแลคซีแคระหลายพันแห่ง ไรน์และเพื่อนร่วมงานได้พบหลุมดำขนาดใหญ่ประมาณ 100 หลุม ที่ปล่อยออกมาจากจานก๊าซเรืองแสงที่หมุนวนไปรอบๆ หลุมดำขณะที่พวกมันกินเข้าไป
หลุมดำเหล่านั้น “น่าจะเป็นส่วนปลายของภูเขาน้ำแข็ง”
Reines กล่าว มีเพียงหลุมดำที่ป้อนพลังงานอย่างแข็งขันที่สุดเท่านั้นที่ปรากฏในความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ และเฉพาะในกาแลคซีที่มีการก่อตัวดาวฤกษ์ค่อนข้างต่ำเท่านั้น ดังนั้นอาจมีอีกหลายคนที่มองเห็นได้ยากกว่า
ขณะนี้นักวิจัยกำลังมุ่งเน้นไปที่การค้นหาความยาวคลื่นวิทยุที่ยาวขึ้นและมองไม่เห็น ซึ่งสามารถเผยให้เห็นหลุมดำที่ดูดกลืนพลังงานได้น้อยลง ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Very Large Array ในนิวเม็กซิโก ทีมงานได้ค้นพบหลุมดำที่เป็นไปได้ 39 แห่งในกาแลคซีแคระ 111 แห่ง Reines กล่าวว่าผู้สมัครอย่างน้อย 14 คนน่าจะเป็นหลุมดำ วัตถุอื่นๆ บางส่วนอาจเป็นวัตถุอื่นๆ ที่ปล่อยคลื่นวิทยุที่เรืองแสงออกมา เช่น เศษซุปเปอร์โนวา
น่าแปลกที่หลุมดำที่เพิ่งค้นพบใหม่บางส่วนไม่ได้อยู่ที่ใจกลางดาราจักรของพวกมัน แต่กลับ “เดินเตร่ไปรอบๆ ในเขตชานเมืองของดาราจักรที่เป็นโฮสต์” Reines กล่าว การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แนะนำว่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของดาราจักรแคระทั้งหมดอาจมีหลุมดำที่อยู่นอกศูนย์กลาง “ฉันรู้สึกประหลาดใจมาก” กับสิ่งที่ค้นพบ เธอกล่าว “นี่ไม่เคยเห็นมาก่อน” เธอแนะนำว่าหลุมดำอาจถูกกระแทกให้บิดเบี้ยวในการรวมดาราจักร หรือเตะออกจากศูนย์กลางเมื่อหลุมดำเล็กๆ สองแห่งรวมกันภายในดาราจักร ( SN: 4/29/17, p. 16 )
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Vivienne Baldassare จากมหาวิทยาลัยเยลกล่าวว่างานนี้ “ระบุประชากรใหม่และไม่เหมือนใคร [ของหลุมดำ] ที่อาจพลาดโดยเทคนิคการเลือกอื่น ๆ “
การศึกษาหลุมดำมวลมหาศาลในดาราจักรขนาดเล็กสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทราบได้ว่าหลุมดำมวลมหาศาลในดาราจักรขนาดใหญ่นั้นมีขนาดใหญ่เพียงใดในช่วงเวลาของจักรวาล ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือหลุมดำจะเติบใหญ่ขึ้นโดยการเพิ่มมวลของพวกมันเข้าด้วยกันเมื่อกาแลคซีที่เป็นโฮสต์รวมตัว หรือพวกมันอาจเริ่มต้นจากขนาดค่อนข้างใหญ่เมื่อนานมาแล้ว ( SN Online: 3/16/18 ) ดาราจักรแคระซึ่งมีขนาดเล็กพอที่พวกมันอาจจะไม่ได้ผ่านการควบรวมกิจการหลายครั้ง อาจรักษาวัตถุโบราณของหลุมดำขนาดใหญ่ในสมัยโบราณเหล่านั้น การรู้ว่าหลุมดำโบราณวัตถุเหล่านั้นมีขนาดใหญ่เพียงใดสามารถช่วยเชื่อมโยงสัตว์ประหลาดขนาดมหึมาที่นักดาราศาสตร์เห็นในจักรวาลปัจจุบันกับคู่หูในสมัยโบราณ
Credit : steelersluckyshop.com thebeckybug.com thedebutantesnyc.com theproletariangardener.com touchingmyfatherssoul.com veslebrorserdeg.com walkernoltadesign.com welldonerecords.com wessatong.com wmarinsoccer.com xogingersnapps.com
