นักวิทยาศาสตร์เผยภาพถ่ายล่าสุดของหลุมดำมวลยิ่งยวด Sagittarius A* แสดงให้เห็นสนามแม่เหล็กรอบหลุมดำที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก จากการ Polarization ของแสง
เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ Event Horizon Telescope จากกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลก อาศัยการ Polarization ของแสงจากวัตถุที่โคจรอยู่รอบหลุมดำ ก่อนเผยให้เห็นว่าหลุมดำที่อยู่ห่างไปราว 27,000 ปีแสงจากโลก ก็มีสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังหมุนวนอยู่รอบ ไม่ต่างจากหลุมดำใจกลางกาแล็กซี M87 ซึ่งเป็นหลุมดำแห่งแรกที่มีการถ่ายภาพได้สำเร็จในปี 2019
Sara Issaoun หนึ่งในหัวหน้าคณะวิจัย ระบุว่า “สิ่งที่เราเห็นคือสนามแม่เหล็กที่ทั้งทรงพลัง และบิดเกลียวอย่างเป็นรูปแบบใกล้กับหลุมดำใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งมีโครงสร้างการ Polarization ของแสงคล้ายกับหลุมดำ M87* ที่ทั้งมีขนาดใหญ่และทรงพลังกว่ามาก ทำให้เราได้รู้ว่าสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังเช่นนี้ มีส่วนสำคัญต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างหลุมดำกับก๊าซและอนุภาคที่อยู่รอบ”
หากเทียบขนาดกันแล้ว หลุมดำใจกลางกาแล็กซี M87* มีขนาดใหญ่กว่า Sagittarius A* ราว 1,000 เท่า แต่เพราะหลุมดำ M87* อยู่ห่างจากโลกไปประมาณ 55 ล้านปีแสง จึงทำให้หลุมดำทั้งสองมีขนาดปรากฏใกล้เคียงกันบนท้องฟ้าโลก หรือเปรียบได้กับความพยายามถ่ายภาพโดนัทที่ถูกวางไว้บนพื้นผิวดวงจันทร์
สำหรับหลุมดำมวลยิ่งยวด Sagittarius A* เคยถูกถ่ายภาพได้เป็นครั้งแรกจากเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ Event Horizon Telescope เมื่อเดือนพฤษภาคม 2022 โดย Geoffrey Bower นักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการ EHT ให้ข้อมูลว่า “หลุมดำนี้เคลื่อนไปมาระหว่างที่เรากำลังถ่ายภาพ ทำให้มันยากมากๆ ที่จะได้ภาพของหลุมดำ Sagittarius A* มาได้ (ภาพแรกที่เราเห็นในปี 2022 เป็นค่าเฉลี่ยที่รวมจากการเคลื่อนไปมาของหลุมดำแห่งนี้) ซึ่งพวกเราโล่งอกมากๆ ที่สามารถถ่ายภาพจากเทคนิคการ Polarization ของแสงได้ เพราะข้อมูลจากโมเดลบางส่วนบอกว่ามันแทบเป็นไปไม่ได้เลย”
จากข้อมูลของหลุมดำสองแห่งที่เครือข่าย Event Horizon Telescope สำรวจมาได้ นักวิทยาศาสตร์คาดว่าสนามแม่เหล็กที่รุนแรงอาจเป็นหนึ่งในส่วนสำคัญของหลุมดำแห่งอื่นๆ ในเอกภพด้วยเช่นกัน แต่สิ่งหนึ่งที่ต่างกันระหว่างหลุมดำ M87* และ Sagittarius A* คือเรายังไม่เจอเจ็ต ลำแก๊สที่ประกอบจากพลาสมาซึ่งพุ่งออกมาจากหลุมดำ M87* ด้วยความเร็วสูง แต่ยังไม่มีการตรวจพบเจ็ตของหลุมดำใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก
หลังจากนี้ เครือข่ายกล้อง Event Horizon Telescope จะมีภารกิจสำรวจหลุมดำ Sagittarius A* อีกครั้งในเดือนเมษายน 2024 เช่นเดียวกับความพยายามถ่ายภาพหลุมดำแห่งถัดไป รวมถึงมีเป้าหมายในการเพิ่มจำนวนกล้องโทรทรรศน์วิทยุเข้าสู่เครือข่ายการสำรวจ ขยายคลื่นความถี่ เพื่ออาจไขปริศนาเจ็ตของหลุมดำใจกลางทางช้างเผือกที่ยังไม่มีการตรวจพบได้ในอนาคต
ภาพ: EHT Collaboration
อ้างอิง:
