ระบบดาวคู่แห่งแรกที่พบรอบหลุมดำในใจกลางทางช้างเผือก
นักวิทยาศาสตร์ได้พบสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นดาวสองดวงที่หมุนวนไปรอบกันและกัน อยู่ใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางทางช้างเผือกของเรา
ในกาแลคซีขนาดใหญ่เกือบทุกแห่งมีหลุมดำมวลมหาศาล(supermassive black hole) ในใจกลาง หลุมในใจกลางทางช้างเผือกมีชื่อว่า คนยิงธนู เอ สตาร์(Sagittarius A*) ซึ่งมีมวลราว 4 ล้านเท่าดวงอาทิตย์และค่อนข้างสงบเงียบ มีบ้างที่อาจกลืนก๊าซหรือฝุ่นที่ผ่านเข้ามาใกล้เกินไป นักวิทยาศาสตร์รู้ว่ามีดาวก่อตัวขึ้นใกล้ๆ และกระทั่งโคจรรอบหลุมดำเหล่านี้ แต่ก็ไม่เคยเห็นดาวคู่ไหนที่อยู่รอดได้ใกล้ขนาดนั้น งานวิจัยจากข้อมูลที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์ใหญ่มาก(VLT) เผยแพร่ในวารสาร Nature Communications
Anna Ciurlo นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย แอลเอ ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยใหม่ กล่าวว่า สิ่งนี้น่าสนใจและไม่ปกติ และต้องคงต้องการงานวิจัยเพิ่มเติมเพื่อระบุให้แน่ชัดว่าวัตถุนี้เป็นอะไร
ตำแหน่งของหลุมดำยักษ์ในใจกลางทางช้างเผือก Sgr A* กับตำแหน่งของ D9 ระบบดาวคู่แห่งแรกที่โคจรรอบหลุมดำนี้ ภาพปก เลเซอร์ที่ยิงไปในตำแหน่งใจกลางทางช้างเผือกที่เป็นที่อยู่ของหลุมดำยักษ์
ด้วยอายุราว 2.7 ล้านปี ดาวแฝดคู่นี้ดูเหมือนจะยังอายุค่อนข้างน้อย นักวิทยาศาสตร์บอกว่าพวกมันดูจะโคจรรอบกันและกันในระยะทางที่พอดี ถ้าพวกมันอยู่ห่างกันมากเกินไป แรงโน้มถ่วงของหลุมดำก็น่าจะฉีกพวกมันออกจากกัน ถ้าอยู่ใกล้เกินไป พวกมันก็น่าจะควบรวมกลายเป็นดาวดวงเดียว แม้กระนั้น ดาวคู่นี้ก็ไม่ได้อยู่ยงไปตลอดกาล พวกมันน่าจะควบรวมกันในที่สุดแม้ว่าจะยังไม่แน่ชัดเรื่องเวลา Florian Peissker ผู้เขียนนำการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโคลน์ กล่าว
เราจึงโชคดีที่ได้เห็นพวกมันพอดี เขากล่าวถึงระบบดาวคู่ D9 ที่เพิ่งค้นพบใหม่ เราสำรวจระบบนี้ได้ทันเวลา หลุมดำไม่ได้เป็นตัวทำลายล้างอย่างที่เราเคยคิดไว้ นี่จึงเป็นหน้าต่างช่วงสั้นๆ ในทางดาราศาสตร์ที่จะได้สำรวจระบบดาวคู่ และเราก็ประสบความสำเร็จ Emma Bordier ผู้เขียนร่วม นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยโคลน์
เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์เองก็คิดว่าสภาพแวดล้อมอันสุดขั้วใกล้หลุมดำมวลมหาศาลจะป้องกันไม่ให้ดาวใหม่ๆ ก่อตัวขึ้น แต่การได้พบดาวอายุน้อยมากมายใกล้กับ Sgr A* อย่างมากก็ตีตกสมมุติฐานนี้ไป การค้นพบระบบดาวคู่นี้ก็แสดงว่าแม้แต่ดาวคู่ก็ยังสามารถก่อตัวในสภาวะที่ทารุณเหล่านี้ได้
D9 แสดงสัญญาณที่ชัดเจนของการมีอยู่ของก๊าซและฝุ่นรอบๆ ดาว ซึ่งบ่งบอกว่ามันอาจจะเป็นระบบดาวที่ยังอายุน้อยมากๆ ซึ่งจะต้องก่อตัวขึ้นในละแวกใกล้ชิดกับหลุมดำแห่งนี้ Michal Zajacek ผู้เขียนร่วม นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยมาซาริก เชคเกีย และมหาวิทยาลัยโคลน์ อธิบาย ระบบคู่ถูกพบในดาวและวัตถุอื่นๆ ที่อยู่กันอย่างหนาแน่นโคจรรอบ Sgr A* ซึ่งเรียกว่า กระจุกเอส(S Cluster) ที่น่าสนใจที่สุดในกระจุกนี้ก็คือ วัตถุจี(G objects) ซึ่งมีพฤติกรรมเหมือนดาวแต่ดูคล้ายเมฆก๊าซและฝุ่น
D9 ระบบดาวคู่แห่งแรกที่พบในละแวกใกล้กับหลุมดำ Sgr A*
และในระหว่างการสำรวจวัตถุปริศนาเหล่านั้นเองที่ทีมได้พบรูปแบบที่น่าประหลาดใจใน D9 ข้อมูลที่ได้จากเครื่องมือ ERIS ของ VLT รวมกับข้อมูลในคลังจากเครื่องมือ SINFONI เผยถึงความเร็วดอปเปลอร์ของดาวที่แปรผันโดยส่ายอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งบ่งชี้ว่าแท้จริงแล้ว D9 เป็นดาวสองดวงที่โคจรรอบกันและกันรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วม ผมคิดว่าการวิเคราะห์ของผมมันผิด Peissker กล่าว แต่รูปแบบสเปคตรัมอย่างนี้ปรากฏครอบคลุม 15 ปี และก็ชัดเจนว่าได้พบระบบคู่แห่งแรกในกระจุกเอสจริงๆ
ผลสรุปที่ได้ยังเปิดช่องทางใหม่ว่าวัตถุจีอาจจะเป็นอะไร ทีมเสนอว่าแท้จริงแล้วพวกมันเป็นการรวมของดาวคู่ ซึ่งยังไม่ได้ควบรวมเสร็จ และเป็นวัสดุสารที่เหลืออยู่จากดาวที่ควบรวมเรียบร้อยแล้ว แต่ธรรมชาติที่แน่ชัดของวัตถุรอบ Sgr A* เช่นเดียวกับที่พวกมันก่อตัวใกล้หลุมดำอย่างมากได้อย่างไร ก็ยังคงเป็นปริศนา แต่อีกไม่นาน GRAVITY+ ที่อัพเกรดให้กับมาตรแทรกสอด VLT และ METIS ที่ติดตั้งกับกล้องโทรทรรศน์ใหญ่สุดขั้ว(ELT) ก็น่าจะเปลี่ยนเกมส์
เครื่องมือทั้งสองจะช่วยให้ทีมได้ทำการสำรวจใจกลางกาแลคซีในรายละเอียดที่มากขึ้นไปอีก เผยให้เห็นธรรมชาติของวัตถุที่พบแล้วและอาจจะพบระบบดาวคู่และระบบอายุน้อยเพิ่มเติมอีกมาก การค้นพบของเราทำให้เราสงสัยไปถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ ซึ่งพวกมันมักจะก่อตัวรอบดาวฤกษ์อายุน้อย มันจึงสมเหตุสมผลที่การได้พบดาวเคราะห์ในใจกลางกาแลคซีก็เพียงแค่รอเวลาเท่านั้น Peissker สรุป
แหล่งข่าว phys.org - two stars may be orbiting each other near a supermassive black hole in our Milky Way galaxy
phys.org - first-ever binary star found near our galaxy’s supermassive black hole
sciencealer.com – world first: star “twins” discovered orbiting Milky Way’s black hole
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
