×

หลุมดำ ปรากฏการณ์ชั่วพริบตาที่นักวิทยาศาสตร์เพิ่งจับภาพได้แบบจะจะเป็นครั้งแรก

15.01.2019
  • LOADING...

HIGHLIGHTS

4 MINS READ
  • นักฟิสิกส์มีทฤษฎีมากมายที่เกี่ยวข้องกับการเกิดหลุมดำและดาวนิวตรอนจากข้อมูลการสังเกตการณ์มากมาย แต่ยังไม่มีใครเคยเห็นเหตุการณ์ดังกล่าวในขณะที่มันกำลังเกิดขึ้นเลย
  • ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ค้นพบการกำเนิดของวัตถุบนท้องฟ้าแบบฉับพลัน ซึ่งมีลักษณะเหมือนซูเปอร์โนวา เพียงแต่มันสว่างวาบขึ้นมาแล้วจางหายไปเร็วกว่าการเกิดซูเปอร์โนวาแบบทั่วๆ ไป วัตถุดังกล่าวถูกตั้งชื่อว่า AT2018cow หรือเรียกสั้นๆ ว่า ‘The Cow’
  • จิอาโคโม เทอร์เรเรน หัวหน้าทีมสำรวจ กล่าวว่า “เราคิดว่า The Cow คือการขยายตัวของหลุมดำหรือดาวนิวตรอน ซึ่งจากทฤษฎีเราทราบอยู่แล้วว่าหลุมดำและดาวนิวตรอนจะเกิดขึ้นทันทีหลังการตายของดาวฤกษ์ เพียงแต่ที่ผ่านมาเรายังไม่มีโอกาสเห็นจังหวะที่มันกำลังเกิดขึ้นแบบพอดิบพอดี”

ซูเปอร์โนวา คือการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากที่สิ้นอายุขัย โดยดาวฤกษ์ดวงนั้นจะปลดปล่อยพลังงานและแสงสว่างออกมามหาศาล แต่ไม่กี่สัปดาห์ก็จะค่อยๆ จางหายไป

 

หากดาวฤกษ์ดังกล่าวมีมวล 1.4-3 เท่าของดวงอาทิตย์ หลังจากเกิดซูเปอร์โนวาแล้ว แก่นที่หลงเหลืออยู่จะเป็นดาวนิวตรอน ส่วนดาวฤกษ์ที่มีมวลเกิน 3 เท่าของดวงอาทิตย์ มีโอกาสที่แก่นของมันจะกลายเป็นหลุมดำ

 

​นักฟิสิกส์มีทฤษฎีมากมายที่เกี่ยวข้องกับการเกิดหลุมดำและดาวนิวตรอนจากข้อมูลการสังเกตการณ์มากมาย แต่ยังไม่มีใครเคยเห็นเหตุการณ์ดังกล่าวในขณะที่มันกำลังเกิดขึ้นเลย

ล่าสุดเมื่อวันที่ 16 มิถุนายน 2018 กล้องโทรทรรศน์ ATLAS ซึ่งเป็นกล้องสังเกตการณ์ท้องฟ้าที่ตั้งอยู่บนหมู่เกาะฮาวาย พบการกำเนิดของวัตถุบนท้องฟ้าแบบฉับพลันซึ่งมีลักษณะเหมือนซูเปอร์โนวา เพียงแต่มันสว่างวาบขึ้นมาแล้วจางหายไปเร็วกว่าการเกิดซูเปอร์โนวาแบบทั่วๆ ไป

 

ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อความสว่างของมันถึงจุดพีกที่สว่างที่สุดก็มีการปล่อยรังสีเอ็กซ์ออกมามากกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไปหลายสิบเท่าทีเดียว

 

​วัตถุดังกล่าวถูกตั้งชื่อว่า AT2018cow หรือเรียกสั้นๆ ว่า ‘The Cow’ (ที่แปลว่าวัว) เกิดขึ้นในกาแล็กซีที่อยู่ห่างทางช้างเผือกของเราเพียง 200 ล้านปีแสง (เท่านั้น) ไปทางกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส

 

โดยชื่อ The Cow นี้เป็นชื่อที่คอมพิวเตอร์ตั้งขึ้นเองแบบอัตโนมัติตามระบบการตั้งชื่อที่ถูกโปรแกรมไว้เฉยๆ แล้วบังเอิญได้คำว่า cow

 

​หลังจากได้รับสัญญาณจากกล้อง Atlas ทีมวิจัยนานาชาติ นำโดย ราฟาเอลลา มาร์กุตติ (Raffaella Margutti) จากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น ก็รีบเข้ามาสังเกตความไม่ธรรมดาของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นทันที โดยมีการขอความสนับสนุนจากกล้องโทรทรรศน์อีกหลายตัวทั่วโลกเพื่อเก็บข้อมูลจาก The Cow

 

​ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ SOAR ในประเทศชิลีที่จับเส้นสเปกตรัมของ The Cow ได้ ช่วยให้นักดาราศาสตร์บอกได้โดยทันทีว่าเจ้า The Cow กำลังขยายตัวด้วยความเร็วสูงถึง 10% ของความเร็วแสง

 

​เรจิส คาร์เทียร์ (Régis Cartier) หัวหน้าทีมวิจัยที่ใช้กล้อง SOAR ในการสำรวจกล่าวว่า “ตั้งแต่แรกเห็นก็รู้เลยว่าเหตุการณ์นี้ไม่ธรรมดาแน่ๆ มันเกิดขึ้นเร็วมาก สว่างเป็นสีน้ำเงินต่างจากซูเปอร์โนวาที่เคยเห็นก่อนหน้านี้” เขารีบทิ้งงานทุกอย่างที่กำลังทำอยู่เพื่อมาสังเกต The Cow อย่างรวดเร็ว

 

 

 

​กล้องโทรทรรศน์ตัวอื่นๆ อย่างเช่นกล้อง CTIO ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา และกล้อง KPNO ก็ช่วยให้ทีมวิจัยเห็นภาพของ The Cow นี้ในมุมที่กว้างขึ้นได้ก่อนที่มันจะจางหายไป

 

​โชคดีที่ในครั้งนี้ทีมวิจัยสามารถศึกษาวัตถุนี้ได้อย่างทะลุปรุโปร่งจนไปถึงใจกลางของมันได้

 

​ผลการศึกษาวัตถุดังกล่าวถูกนำเสนอในงานประชุมทางดาราศาสตร์ The American Astronomical Society ที่จัดขึ้นในเมืองซีแอตเทิล เมื่อต้นเดือนมกราคม 2019 ที่เพิ่งผ่านมานี้

 

จิอาโคโม เทอร์เรเรน (​Giacomo Terreran) จากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น หัวหน้าทีมสำรวจของกล้อง CTIO กล่าวว่า “เราคิดว่า The Cow คือการขยายตัวของหลุมดำหรือดาวนิวตรอน ซึ่งจากทฤษฎีเราทราบอยู่แล้วว่าหลุมดำและดาวนิวตรอนจะเกิดขึ้นทันทีหลังการตายของดาวฤกษ์ เพียงแต่ที่ผ่านมาเรายังไม่มีโอกาสเห็นจังหวะที่มันกำลังเกิดขึ้นแบบพอดิบพอดี”

 

​แม้ว่าเราไม่เคยพบเห็นซูเปอร์โนวาแบบ The Cow มาก่อน นักวิจัยอย่าง ​เรจิส คาร์เทียร์ หวังว่าในอนาคตนักดาราศาสตร์จะมีโอกาสพบเห็นเหตุการณ์ในลักษณะนี้อีก โดยกล้องโทรทรรศน์ SOAR ถูกออกแบบมาให้มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน มันจึงไวต่อการตอบสนองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นชั่วพริบตาในลักษณะนี้ได้

 

 

​ในอดีตมีเหตุการณ์ที่เกิดชั่วพริบตามากมายในอวกาศ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ Kilonova ที่ถูกตรวจพบโดยทีมงาน LIGO ที่ได้ใช้กล้อง SOAR มาช่วยในการสังเกตเช่นกัน

 

​ในอนาคตนักวิทยาศาสตร์จะมีกล้อง LSST ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์ตัวใหม่โดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา กำลังสร้างขึ้นบนยอดเขาเดียวกันกับกล้อง SOAR เพื่อช่วยสังเกตเหตุการณ์ในลักษณะนี้โดยเฉพาะ ซึ่งเราน่าจะได้พบเห็นสิ่งที่น่าสนใจเกิดขึ้นอีกมากมายแน่นอน

 

โดย: กันต์ดนัย วิสุทธิ์สิริ และอาจวรงค์ จันทมาศ

พิสูจน์อักษร: ภาสิณี เพิ่มพันธุ์พงศ์

อ้างอิง:

  • LOADING...

READ MORE




Latest Stories