"หลุมดำหลับใหล" ถูกค้นพบนอกกาแล็กซีทางช้างเผือกครั้งแรก

ภาพจำลองระบบดาวคู่ VFTS243 ซึ่งดาวฤกษ์หนึ่งในนั้นได้ยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ

ที่มาของภาพ, ESO

คำบรรยายภาพ, ภาพจำลองระบบดาวคู่ VFTS243 ซึ่งดาวฤกษ์หนึ่งในนั้นได้ยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ

ทีมนักดาราศาสตร์จากสหราชอาณาจักรและเนเธอร์แลนด์ รายงานการค้นพบหลุมดำในภาวะสงบนิ่งเหมือนกำลังนอนหลับ โดยหลุมดำนี้อยู่ในระบบดาวคู่ของดาราจักรอื่นนอกกาแล็กซีทางช้างเผือก

การค้นพบครั้งนี้ถือเป็นครั้งแรกของวงการดาราศาสตร์ โดยมีการตีพิมพ์รายละเอียดลงในวารสาร Nature Astronomy ฉบับล่าสุด ซึ่งระบุว่าหลุมดำขนาดย่อมดังกล่าวเป็นหลุมดำดาวฤกษ์ (stellar black hole) และมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 9 เท่า

หลุมดำที่กำลังหลับใหลนี้อยู่ในระบบดาวคู่ VFTS243 ในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ (Large Magellanic Cloud) ซึ่งเป็นดาราจักรบริวารของกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยหลุมดำในภาวะสงบนิ่งกับดาวฤกษ์ยักษ์สีฟ้าที่หนักกว่าดวงอาทิตย์ 25 เท่า ต่างก็โคจรวนรอบกันและกัน

ศาสตราจารย์พอล โครว์เธอร์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเชฟฟีลด์ของสหราชอาณาจักร บอกว่าการค้นพบนี้น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งและเกิดขึ้นได้ยากมาก เพราะก่อนหน้านี้เคยมีผู้ค้นพบวัตถุต้องสงสัย ซึ่งอาจจะเป็นหลุมดำในภาวะสงบนิ่งภายในกาแล็กซีอื่นมาแล้วหลายครั้ง แต่ครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่สามารถพิสูจน์ได้แน่นอนว่าเป็น “หลุมดำหลับใหล” ในระบบดาวคู่นอกกาแล็กซีทางช้างเผือกจริง

ตามปกติแล้วนักดาราศาสตร์สามารถค้นพบการมีอยู่ของหลุมดำได้ เฉพาะในขณะที่หลุมดำกำลัง “ตื่นตัว” (active) เช่นมีการปลดปล่อยรังสีเอกซ์พลังงานสูง หรือส่องแสงสว่างเจิดจ้าออกมาจากบริเวณจานพอกพูนมวล เนื่องจากในขณะนั้นหลุมดำกำลังกลืนกินมวลสารและพลังงานจากดาวที่อยู่ใกล้เคียง

กล้องโทรทรรศน์บันทึกภาพหลุมดำ SgrA* ที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกได้ เพราะมันกำลังอยู่ในภาวะตื่นตัวและเปล่งแสงออกมา

ที่มาของภาพ, EHT COLLABORATION

คำบรรยายภาพ, กล้องโทรทรรศน์บันทึกภาพหลุมดำ SgrA* ที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกได้ เพราะมันกำลังอยู่ในภาวะตื่นตัวและเปล่งแสงออกมา

ส่วนหลุมดำดาวฤกษ์นั้น มักจะเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ขนาดยักษ์สิ้นอายุขัย โดยแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์เองจะทำให้มันยุบตัวและเกิดการระเบิดซูเปอร์โนวาติดตามมา

แต่ในครั้งนี้ทีมผู้วิจัยสันนิษฐานว่า หลุมดำในระบบ VTFS243 ถือกำเนิดจากการยุบตัวกลายเป็นหลุมดำโดยตรงของหนึ่งในดาวคู่เท่านั้น เนื่องจากไม่พบสัญญาณของการระเบิดซูเปอร์โนวาเลย ทำให้ระบบดาวคู่กลายเป็นหลุมดำและดาวฤกษ์ยักษ์ที่โคจรวนรอบกันและกันอย่างเช่นในทุกวันนี้