กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลพบปริศนาใหม่ เมื่อลำเจ็ตที่พวยพุ่งออกมาจากหลุมดำมวลยิ่งยวด เหนี่ยวนำให้ดาวดวงอื่น ๆ ที่ลำเจ็ตพาดผ่านเกิดการระเบิดโนวาขึ้

การระเบิดโนวาคือการระเบิดของพื้นผิวดาวแคระขาวในระบบดาวคู่ ตามปกติดาวแคระขาวจะไม่มีกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชันภายในตัวดาวหลงเหลืออยู่แล้ว แต่เมื่อตัวดาวแคระขาวได้รับมวลที่เพิ่มมากขึ้นด้วยกระบวนการใดก็ตาม เช่น ขโมยมวลมาจากดาวคู่ข้างเคียง ตัวพื้นผิวของดาวแคระขาวจะมีมวลเพิ่มมากขึ้นจนตัวพื้นผิวรับไม่ไหวและเกิดการระเบิดขึ้น ซึ่งการระเบิดโนวานั้นไม่ทำให้ดาวแคระขาวและดาวฤกษ์ข้างเคียงดับสลายไปเหมือนกับการระเบิดซูเปอร์โนวา ดาวแคระขาวและดาวฤกษ์ข้างเคียงจะยังคงอยู่และสามารถเกิดวงจรการระเบิดโนวาในลักษณะเช่นนี้ได้บ่อยครั้ง

ภาพวาดจากจินตนาการของศิลปินของลำแสงจากหลุมดำใจกลางกาแล็กซี M877 ที่กระตุ้นการเกิดระเบิดโนวาของระบบดาวคู่

เมื่อเร็ว ๆ นี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลค้นพบว่าลำเจ็ตที่ถูกปลดปล่อยจากหลุมดำมวลยิ่งยวดจากใจกลางกาแล็กซี M87 ไปกระตุ้นให้ดาวแคระขาวในระบบดาวคู่ข้างเคียงเกิดการระเบิดโนวามากยิ่งขึ้น ซึ่งนี่เป็นปรากฏการณ์ที่ใหม่และน่าสนใจเป็นอย่างมาก เพราะเราพบว่าในบริเวณที่ลำเจ็ตจากหลุมดำนี้พาดผ่าน มีจำนวนการเกิดขึ้นของการระเบิดโนวาที่มากกว่าบริเวณอื่นถึง 2 เท่า

นักวิทยาศาสตร์ในตอนนี้ยังไม่เข้าใจว่ากลไกที่ลำเจ็ตจากหลุมดำไปเหนี่ยวนำการเกิดขึ้นของการระเบิดโนวาได้อย่างไร ซึ่งมีสมมติฐานอยู่ว่า ลำเจ็ตจากหลุมดำอาจจะสร้างคลื่นกระแทกพัดพาก๊าซไฮโดรเจนจากรอบ ๆ หลุมดำและอวกาศรอบนอกส่งตรงไปยังพื้นผิวของดาวแคระขาวเหล่านั้นทำให้มวลบนพื้นผิวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการปะทุที่พื้นผิวของดาวแคระขาวมากยิ่งขึ้น หรืออาจจะเป็นการที่ลำแสงตกกระทบกับพื้นผิวของดาวแคระขาวนั้นสร้างความร้อนให้แก่พื้นผิวที่สูงขึ้น และเหนี่ยวนำให้เกิดการระเบิดขึ้น

ภาพถ่ายใจกลางกาแล็กซี M87 ที่หลุมดำภายในกาแล็กซีปลดปล่อยลำแสงเจ็ตออกมาเห็นเป็นลำแสงสีฟ้าที่ยาวกว่า 3,000 ปีแสง

หลุมดำใจกลางกาแล็กซี M87 เป็นหลุมดำมวลยิ่งยวดที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 6,500 ล้านเท่า และการปลดปล่อยลำแสงเจ็ตของหลุมดำนี้มีความยาวออกมาถึง 3,000 ปีแสง นำพาพลาสมาความร้อนสูงพุ่งทะยานผ่านอวกาศด้วยความเร็วเกือบเท่ากับแสง

การค้นพบลำแสงเจ็ตที่พุ่งทะยานออกจากหลุมดำ M87 นี้เกิดขึ้นครั้งแรกหลังจากการปล่อยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลออกสู่อวกาศ ตัวกล้องได้ใช้อุปกรณ์ถ่ายภาพที่มีชื่อว่า Faint Object Camera (FOC) ซึ่งพวกเขาไม่ทราบว่าทำไมทุกครั้งที่ถ่ายภาพหลุมดำดวงนี้ถูกสังเกตเห็นแถบแสงติดอยู่ในภาพเสมอ ซึ่งต่อมาได้พบว่ามันคือลำแสงผสมกับพาสมาที่ร้อนจัดพุ่งทะยานออกมาจากหลุมดำ เหตุการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นทุกครั้งที่สังเกต เหมือนกับว่าเป็นแสงแฟลชจากกล้องถ่ายภาพของปาปารัสซีอย่างไรอย่างนั้น

ลำแสงเจ็ตจากหลุมดำยังคงเป็นปริศนาใหญ่ของกิจกรรมหลุมดำ ซึ่งค้างคามามากกว่า 20 ปีแล้ว ราวกับว่ายิ่งศึกษาและยิ่งค้นหายิ่งพบปริศนาใหม่ ๆ เพิ่มขึ้นมาเรื่อย ๆ

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

ค้นพบใหม่จาก “ฮับเบิล” ลำแสงจากหลุมดำก่อให้เกิดการระเบิดโนวาของดาวดวงอื่นได้