กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราตรวจจับปรากฏการณ์สุดประหลาดเมื่อหลุมดำได้ใช้เศษซากของดาวฤกษ์ที่อยู่รอบจานพอกพูนมวลไปทำลายดาวฤกษ์อีกดวงหนึ่งที่โคจรรอบตัวมันและดูดกลืนทั้งสองไปพร้อมกัน

ฟังดูเหมือนว่าหลุมดำมันจะมีชีวิตจิตใจที่สามารถใช้งานดาวฤกษ์ดวงหนึ่งไปทำลายดาวฤกษ์อีกดวงหนึ่งเพื่อที่จะกลืนกินมันพร้อมกันเหมือนกับสิ่งมีชีวิต แต่กับเหตุการณ์นี้มันไม่ได้เป็นเรื่องราวที่ออกแนวแฟนซีแบบนั้น เพราะหากว่ากันตามสถานการณ์จริงแล้วดาวฤกษ์ทั้งสองโคจรรอบหลุมดำดวงนี้และเมื่อดาวฤกษ์ดวงแรกกำลังถูกดูดกลืนเข้าไปในหลุมดำ ดาวฤกษ์ดวงนั้นย่อมแตกสลายตัวมันและเศษซากที่ถูกเร่งความเร็วก็ไปชนกับดาวฤกษ์อีกดวงทำให้ดาวฤกษ์อีกดวงที่อยู่ใกล้เคียงถูกทำลาย ส่วนหลุมดำก็โชคดีลาภลอยเข้าปากหลุมให้มันดูดกลืน

ภาพถ่ายภายหลังจากเหตุการณ์ AT2019qiz จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราในย่านรังสีเอกซ์

เหตุการณ์นี้ถูกตั้งชื่อว่า AT2019qiz เป็นเหตุการณ์ที่อยู่ห่างออกไป 215 ล้านปีแสง ตรวจจับได้โดยกล้องโทรทรรศน์ที่ชิลีของหอดูดาวท้องฟ้าใต้แห่งยุโรป หรือ ESO เมื่อเดือนกันยายน 2019 และเผยแพร่ออกมาเมื่อปี 2020 นักดาราศาสตร์ได้สังเกตการปะทุนี้และจัดประเภทเป็นเหตุการณ์ Tidal Disruption Event (TDE) หรือปรากฏการณ์ที่หลุมดำฉีกดาวที่เข้าใกล้ให้แตกออก ซึ่งหลังจากการเผยแพร่เหตุการณ์นี้ออกมาได้มีนักดาราศาสตร์ต่าง ๆ สนใจและศึกษาหลุมดำดวงนี้มาอย่างต่อเนื่อง

จากการจับตาดูมาอย่างต่อเนื่อง ทางทีมนักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบเหตุการณ์อีกประเภทหนึ่งคือ Quasi-Periodic eruptions (QPE) ซึ่งเป็นการปะทุของรังสีเอกซ์แบบสั้น ๆ และเกิดซ้ำรอบหลุมดำมวลยิ่งยวด เมื่อหลุมดำดวงเดียวกัน เกิดเหตุการณ์ทั้งสองเหตุการณ์ในช่วงเวลาใกล้เคียงกันนั้นอาจหมายความว่าทั้งสองเหตุการณ์มีความสัมพันธ์กันในบางรูปแบบ อาจเป็นไปได้ว่าเศษซากดาวฤกษ์ที่อยู่รอบหลุมดำจากเหตุการณ์ TDE ก่อให้เกิดเหตุการณ์ QPE

ภาพถ่ายของจุดบริเวณเหตุการณ์ AT2019qiz ทำการรวมภาพทั้งในย่าน Optical จากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลและรังสีเอกซ์จากกล้องจันทรา

ต่อมาในปี 2023 NASA ได้ใช้งานกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และกล้อง NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) ที่ติดตั้งบนสถานีอวกาศนานาชาติ ในการสำรวจหลุมดำแห่งนี้ต่อ เพื่อศึกษาซากของเหตุการณ์ TDE หลังจากที่มันสิ้นสุดลงไป จากการเก็บข้อมูลของกล้องจันทราเป็นระยะเวลา 14 ชั่วโมงแสดงให้เห็นสัญญาณการกะพริบของรังสีเอกซ์ทุก 4 ถึง 5 ชั่วโมงคล้ายกับสัญญาณการโคจรของวัตถุรอบหลุมดำ ส่วนกล้อง NICER ได้ตรวจพบการปะทุของสัญญาณรังสีเอกซ์อย่างสม่ำเสมอทุก ๆ 48 ชั่วโมง ซึ่งการสังเกตการณ์นี้ได้รับการยืนยันจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ SWIFT ของ NASA และ Astrosat ของ ISRO ด้วย สำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเองก็ได้สำรวจหลุมดำแห่งนี้ในย่านรังสียูวี ช่วยให้สามารถคำนวณขนาดของจานพอกพูนมวลที่อยู่ล้อมรอบหลุมว่าจานพอกพูนมวลนี้น่าจะมีขนาดที่ใหญ่มากพอที่จะมีวัตถุที่อยู่รอบ ๆ นั้นชนกันได้ทุกสัปดาห์ ซึ่งเป็นสาเหตุของการปะทุทั้ง TDE และ QPE

ภาพวาดเหตุการณ์ TDE ที่เกิดการระเบิดขึ้นจากดาวฤกษ์ระเบิดออกจากการตกเข้าไปในหลุม ของเหตุการณ์ AT2019qiz

จากการศึกษาครั้งนี้ทำให้เราเข้าใจว่าการเกิดขึ้นของปรากฏการณ์ TDE ซึ่งฉีกดวงดาวที่โคจรรอบหลุมดำเป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ QPE ที่เกิดการปะทุของสัญญาณรังสีเอกซ์สั้น ๆ รอบหลุมดำ และทำให้เราเข้าใจจำนวนของวัตถุที่โคจรรอบหลุมดำมวลยิ่งยวดและเหตุการณ์ประเภทต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นรอบหลุมดำได้ดียิ่งขึ้น และวัตถุบางประเภทที่อยู่รอบหลุมดำอาจจะสามารถนำมาใช้เป็นเครื่องมือในการสำรวจเอกภพผ่านการสำรวจคลื่นความโน้มถ่วงเพิ่มเติมได้อีกด้วย

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

NASA พบ “หลุมดำ” ใช้ดาวฤกษ์ดวงหนึ่งไปทำลายดาวฤกษ์อีกดวงหนึ่ง