กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Neil Gehrels Swift จับสัญญาณของระบบหลุมดำคู่ที่โคจรรอบกันและสร้างความปั่นป่วนกับกลุ่มก๊าซใจกลางกาแล็กซีได้

“มันเป็นเหตุการณ์ที่แปลกประหลาดมาก ที่เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทุก ๆ สอง-สามเดือน” ดร. โลเรนา เอร์นันเดซ-การ์เซีย (Lorena Hernández-García) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากสถาบันสหัสวรรษแห่งฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (Millennium Institute of Astrophysics) และมหาวิทยาลัยวาลปาไรโซ (University of Valparaíso) ในชิลี กล่าว เราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า AT 2021hdr “มันเหมือนกับว่าหลุมดำถูกก๊าซปกคลุมขณะที่หลุมดำโคจรรอบกัน ก่อนที่หลุมดำจะตอบโต้การปกคลุมของก๊าซด้วยการรบกวนและดูดก๊าซบางส่วน ทำให้สัญญาณแสงจากระบบหลุมดำคู่นี้มีการกะพริบที่มีรูปแบบเป็นจังหวะ”

ภาพจำลองทางคอมพิวเตอร์ของการหมุนวนของสองหลุมดำที่สร้างความปั่นป่วนกับกลุ่มก๊าซในอวกาศ

ระบบหลุมดำคู่นี้ตั้งอยู่ที่ใจกลางของกาแล็กซี 2MASX J21240027+3409114 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1 พันล้านปีแสงในกลุ่มดาวหงส์ (Cygnus) ทั้งคู่มีระยะห่างจากกันประมาณ 26 พันล้านกิโลเมตร และมีมวลรวมกันประมาณ 40 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์คาดว่าหลุมดำทั้งสองใช้เวลาโคจรรอบกันประมาณ 130 วัน และจะชนกันในอีกประมาณ 70,000 ปีข้างหน้า

AT 2021hdr ถูกพบครั้งแรกในเดือนมีนาคม 2021 โดยเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ Zwicky Transient Facility (ZTF) ซึ่งนำโดย Caltech ที่หอดูดาวพาโลมาร์ (Palomar) ในแคลิฟอร์เนีย และใช้ระบบ ALeRCE ระบบปัญญาประดิษฐ์ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญ ได้ตรวจสอบข้อมูลเพิ่มเติมและรายงานปรากฏการณ์นี้ให้กับชุมชนนักดาราศาสตร์

ภาพวาดจำลองของกล้องโทรทรรศน์อวกาศสวีฟต์

ตอนแรกเหล่านักวิจัยคิดว่าการระเบิดของแสงเป็นปรากฏการณ์ซูเปอร์โนวา แต่การปะทุซ้ำในปี 2022 ทำให้พวกเขาหันมาพิจารณาสาเหตุอื่น ซึ่งตั้งแต่การปะทุครั้งแรก ZTF ได้ตรวจพบการปะทุซ้ำทุกๆ 60-90 วัน

ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน 2022 ดร. เอร์นันเดซ-การ์เซีย และทีมของเธอได้ติดตามปรากฏการณ์นี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Swift ซึ่งสามารถจับสัญญาณการกะพริบของช่วงรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์เอาไว้ได้ ตรงกับการสังเกตในช่วงแสงที่ตามองเห็นของ ZTF พอดี

AT2021hdr_Swift_Watermarked

หลังจากการวิเคราะห์ข้อมูล ทีมวิจัยได้สันนิษฐานว่าเหตุการณ์นี้น่าจะเกิดจากการที่เมฆก๊าซขนาดใหญ่ถูกแรงโน้มถ่วงของหลุมดำดูดจนกลายเป็นเส้นสปาเกตตี้ก๊าซที่โคจรรอบหลุมดำคู่ ก๊าซที่หนาแน่นและร้อนใกล้หลุมดำทำให้เกิดแสงสว่างในลักษณะสั่นไหวเป็นพลิ้วแสง ซึ่งในตอนแรกเหล่านักวิจัยคาดการณ์ว่าสัญญาณที่เกิดขึ้นอาจจะเป็นปรากฏการณ์ปกติที่มักเกิดขึ้นในใจกลางกาแล็กซี

ทีมนักวิจัยของดร.เอร์นันเดซ-การ์เซียตั้งใจว่าจะระบบหลุมดำคู่นี้ต่อไป เพื่อศึกษาและสำรวจกิจกรรมของระบบหลุมดำคู่ให้ดียิ่งขึ้น

ในขณะนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Swift ปฏิบัติการมายาวนานกว่า 20 ปีแล้ว และมันจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นพบปรากฏการณ์ทางรังสีเอกซ์และแกมมาอย่างต่อเนื่องและคลี่คลายปริศนาของเอกภพต่อไป

🎧 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

กล้องฯ Swift จับภาพหลุมดำคู่สร้างความปั่นป่วนในกลุ่มเมฆก๊าซใจกลางกาแล็กซี