นักดาราศาสตร์ใช้ข้อมูลจาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope — JWST) วิเคราะห์ปรากฏการณ์ในระบบกาแล็กซีคู่ที่เรียกว่า Cosmic Owl และสามารถยืนยันการค้นพบ หลุมดำมวลยิ่งใหญ่ที่กำลังหลุดออกจากกาแล็กซี และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากในอวกาศ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์คาด
การณ์ไว้ตั้งแต่ทฤษฎีแต่ไม่เคยได้รับการยืนยันมาก่อนจนถึงปัจจุบัน
นักวิจัยพบว่า หลุมดำดวงนี้มีมวลมากกว่า 10 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ และเคลื่อนที่ออกจากศูนย์กลางกาแล็กซีคู่ “Cosmic Owl” ด้วยความเร็วประมาณ 2.2 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง หรือราว 1,000 กิโลเมตรต่อวินาที — ความเร็วที่สูงกว่าปรากฏการณ์ส่วนใหญ่ที่เคยวัดได้ในจักรวาล
การค้นพบดังกล่าวเริ่มจากการสังเกตด้วย กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble) ในปี 2023 ซึ่งเห็นองค์ประกอบผิดปกติในบริเวณกาแล็กซีระบบนี้ คือเส้นยาวของก๊าซที่ดูเหมือนเป็นรอยทางที่วัตถุแรงสูงบางอย่างผ่านเข้าไป จากนั้นข้อมูลจาก JWST โดยใช้เครื่องมือ Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) ได้ยืนยันอย่างชัดเจนว่าจุดปลายของเส้นนั้นคือ “หลุมดำที่กำลังวิ่งหนี” และมีลักษณะของ bow shock หรือ “คลื่นกระแทก” ที่เกิดจากการเคลื่อนที่เร็วเหนือเสียงของวัตถุซึ่งปะทะกับแก๊สรอบกาแล็กซี
หลุมดำดวงนี้ได้รับการเรียกชื่อว่า RBH-1 (Runaway Black Hole 1) ซึ่งเป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์สามารถยืนยันทฤษฎี runaway supermassive black hole — หลุมดำมวลยิ่งใหญ่ที่ถูก “ดีดออก” จากศูนย์กลางกาแล็กซีหลังเหตุการณ์การรวมตัวของหลุมดำคู่หรือการชนกันของกาแล็กซีหลายดวง — ได้อย่างเป็นทางการ
นักวิจัยเชื่อว่าแหล่งกำเนิดของความเร็วสูงขนาดนี้มีสาเหตุจากพลังงานที่ปล่อยออกมาในรูปของ gravitational recoil หรือ “การกระเด้งกลับแรงโน้มถ่วง” หลังจากเหตุการณ์หลุมดำมวลยิ่งใหญ่คู่หนึ่งรวมตัวกันจนเป็นหนึ่งเดียว ซึ่งแรงนั้นมากพอที่จะทำให้หลุมดำใหม่ถูกขับออกจากศูนย์กลางกาแล็กซีและเคลื่อนไปในอวกาศระหว่างกาแล็กซีอย่างอิสระ
ผลจากการเคลื่อนที่เร็วนี้คือการสร้าง “หางแก๊ส” ยาวหลายแสนปีแสงที่ลากตามหลังหลุมดำ และสภาพการปะทะกับสื่อวัสดุรอบกาแล็กซีทำให้เกิดทฤษฎีว่าพื้นที่นี้กำลังเป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ใหม่ในบริเวณหางของมัน ความสัมพันธ์ระหว่าง shock wave นี้และกระบวนการเกิดดาวใหม่ คือหนึ่งในผลลัพธ์ล่าสุดที่สำคัญของการค้นพบนี้ ซึ่งชี้ให้เห็นว่ามันอาจไม่ใช่เพียงวัตถุที่กำลังหลบหนี แต่ยังเป็นแรงผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงพลวัตในอวกาศที่มันผ่านด้วย
การค้นพบครั้งนี้ไม่เพียงแสดงให้เห็นว่าหลุมดำมวลยิ่งใหญ่สามารถถูกขับออกจากศูนย์กลางกาแล็กซีได้จริงเท่านั้น แต่ยังเปิดหน้าต่างใหม่ในการศึกษาผลกระทบของหลุมดำที่กำลังเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบ และเป็นหลักฐานสำคัญที่ยืนยันทฤษฎีด้านฟิสิกส์ของแรงโน้มถ่วงในระดับสูงที่นักวิทยาศาสตร์พัฒนากันมานานหลายทศวรรษ
ผลการศึกษาฉบับเต็มกำลังอยู่ระหว่างการพิจารณาเพื่อตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters ซึ่งจะ
ช่วยให้รายละเอียดของการวัดค่าความเร็ว ทิศทางการเคลื่อนที่ โครงสร้างของคลื่นกระแทก และโมเดลการกำเนิดเหตุการณ์นี้ถูกนำเสนออย่างครบถ้วนในเชิงวิทยาศาสตร์
การค้นพบ RBH-1 ถือเป็นบทบาทสำคัญของ JWST ที่ช่วยให้มนุษย์เปิดมุมมองใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการของกาแล็กซี ความผันผวนของหลุมดำมวลยิ่งใหญ่ และความแตกต่างระหว่างสภาพแวดล้อมภายในและนอกกรอบกาแล็กซี — ชี้ให้เห็นว่าจักรวาลอาจเต็มไปด้วยวัตถุทรงพลังที่เรายังไม่เคยเห็นมาก่อน.
Tags:
Space News