หลุมดำแรกที่มนุษย์เราเคยรู้จักนั้นมีมวลมากกว่าที่เราเคยคิด
ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องปรับความเข้าใจใหม่กับวัตถุที่ลึกลับที่สุดอย่างหนึ่งในจักรวาลนี้
ภาพจำลองของหลุมดำในระบบดาว Cygnus X-1 กำลังดูดกลืนดาวยักษ์ที่อยู่ข้างเคียงมัน
กว่า 57 ปีแล้วที่เราตรวจพบรังสีอวกาศความเข้มสูงจากกลุ่มดาวหงส์ในบริเวณที่เรียกว่า Cygnus X-1 ซึ่งเป็นหลักฐานแรกที่สนับสนุนการมีอยู่ของหลุมดำชิ้นแรก หลังจากที่ไอสไตน์ได้ทำนายถึงการมีอยู่ของมันมาตั้งแต่ปี 1916
ซึ่งมาวันนี้จากการที่ทีมนักดาราศาสตร์ได้ทำการศึกษาหลุมดำนี้อย่างละเอียดและได้ค้นพบว่ามันมีมวลมากกว่าที่เราเคยคิดไว้
ด้วยการตรวจสอบจากของเครือข่าย Very Long Baseline Array ซึ่งประกอบด้วยกล้องโทรทัศน์วิทยุกว่า 10 ตัวตั้งอยู่ในแนวจากทวีปอเมริกาเหนือ ไปยังเกาะฮาวาย จนถึงหมู่เกาะเวอร์จิน
ตำแหน่งของ Very Long Baseline Array
ด้วยการวัดคลื่นวิทยุกับอุณหภูมิของดาวยักษ์สีน้ำเงิน HDE 226868 ซึ่งโคจรคู่อยู่กับหลุมดำนี้ ทำให้ทีมนักดาราศาสตร์สามารถประเมินมวลของพวกมันได้ โดยหลุมดำแรกที่เรารู้จักนี้มีมวลประมาณ 21 เท่าของดวงอาทิตย์ มากกว่าที่เคยประมาณไว้เกือบครึ่งเลยทีเดียว
ทั้งนี้มวลของหลุมดำนั้นจะมากน้อยแค่ไหนนั้นปัจจัยหนึ่งก็คือขนาดของดาว ยิ่งใหญ่ก็จะยิ่งสูญเสียมวลอย่างรวดเร็วผ่านลมดาวฤกษ์ (stellar winds) อันเป็นการไหลของแก๊สทั้งแบบธรรมดาและแบบมีประจุออกจากชั้นบรรยากาศรอบนอกของดาวฤกษ์ ซึ่งถูกขับออกมาด้วยสนามแม่เหล็กที่ไหลออกจากดาวฤกษ์
คลื่น stellar winds ของดาวฤกษ์กลางภาพ ที่ปะทะกับฝุ่นก๊าซจาก stellar winds ของกาแล็คซี่ทางช้างเผือก
ยิ่งดาวฤกษ์ยิ่งมีมวลมากกระแสลมดาวฤกษ์ก็จะยิ่งรุนแรงทำให้พวกมันสูญเสียมวลไปมากกว่าดาวที่มีมวลน้อย จนในที่สุดเมื่อเกิดระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาและกลายเป็นหลุมดำก็จะมีมวลเหลืออยู่น้อยกว่า
ซึ่งก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์เคยประเมินว่าด้วยความแรงของ stellar winds ของเหล่าดาวฤกษ์ในกาแล็คซี่ทางช้างเผือกของเราจะทำให้หลุมดำที่เกิดขึ้นมีมวลไม่เกิน 15 เท่าของดวงอาทิตย์ (ยกเว้นหลุมดำมวลยิ่งยวดใจกลางกาแล็คซี่)
แต่ผลจากการศึกษาหลุมดำนี้ทำให้เหล่านักดาราศาสตร์ต้องกลับมาปรับปรุงทฤษฏีกันใหม่
โดยในลำดับถัดไปทีมจะทำการศึกษาหลุมดำ Cygnus X-1 นี้ด้วยโครงข่ายกล้องโทรทัศน์วิทยุในออสเตรเลียและแอฟริกา รวมถึงการใช้โครงข่ายเพื่อศึกษาหลุมดำอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียงระบบสุริยะของเราอย่างละเอียดมากขึ้น
ปัจจุบันคาดกันว่าอาจมีหลุมดำอย่างน้อย 10 ล้านหลุม หรืออาจมากถึง 1,000 ล้านหลุม อยู่ในกาแล็คซี่ของเรา
ยิ่งศึกษายิ่งได้เรียนรู้ ที่เคยรู้มาก็อาจต้องมีการปรับเปลี่ยนไปตามกาล นี่แหละวิทยาศาสตร์
- 9
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
