NASA และ ESA ได้ร่วมกันเผยแพร่ข้อมูลล่าสุดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ที่ตรวจพบหลุมดำมวลมหึมาในกาแล็กซี CEERS 1019 ซึ่งมีอยู่ตั้งแต่เอกภพยังมีอายุแค่ 570 ล้านปี หรือเราได้เห็นสภาพของมันที่เป็นอยู่เมื่อประมาณ 13,200 ล้านปีที่แล้ว
CEERS 1019 มีมวลประมาณ 9 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ถือว่าค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับหลุมดำแห่งอื่นที่ถูกตรวจพบมาก่อนจากกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ ซึ่งมักมีมวลหลักพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ทำให้หลุมดำดังกล่าวอยู่ในประเภทที่คล้ายกับ Sagittarius A* หลุมดำมวลยิ่งยวดใจกลางทางช้างเผือก ที่มีมวลประมาณ 4.6 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์
กล้องเจมส์ เว็บบ์ ไม่ได้ทรงพลังมากพอที่จะถ่ายภาพ ‘เงา’ ของหลุมดำที่ห่างไกลเช่นนี้ได้ แต่นักดาราศาสตร์ได้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลสเปกตรัมจากอุปกรณ์ในช่วงอินฟราเรดย่านใกล้ (NIRCam และ NIRSpec) และอินฟราเรดย่านกลาง (MIRI) เพื่อตรวจดูความเปลี่ยนแปลงอันเนื่องมาจากอิทธิพลของหลุมดำ โดยเป็นส่วนหนึ่งในการสำรวจ Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) ที่รวมข้อมูลของกาแล็กซีมากกว่า 100,000 แห่ง เพื่อให้นักดาราศาสตร์และนักวิจัยได้นำไปศึกษาเกี่ยวกับยุคแรกเริ่มของเอกภพ
สำหรับหลุมดำแห่งนี้ นักดาราศาสตร์พบว่า หลุมดำ CEERS 1019 กำลังกลืนกินฝุ่นแก๊สและดาวฤกษ์ยุคแรกเริ่มไปอย่างรวดเร็ว และมีความเป็นไปได้ว่าตำแหน่ง ‘หลุมดำมวลยิ่งยวดที่ไกลจากโลกที่สุด’ อาจถูกเปลี่ยนมือในไม่กี่สัปดาห์ เนื่องจากมีนักดาราศาสตร์ตรวจพบหลุมดำแห่งอื่นที่อาจอยู่ไกลจากนี้ และกำลังอยู่ระหว่างการตรวจสอบอย่างละเอียดเพื่อยืนยันข้อมูลเพิ่มเติมในขณะนี้
Jeyhan Kartaltepe หนึ่งในทีมวิจัยการค้นพบครั้งนี้ ได้เปิดเผยว่า “ปกติเรามักไม่เห็นโครงสร้างมากมายกับภาพถ่ายที่อยู่ไกลเช่นนี้ นี่อาจเป็นการควบรวมกันของกาแล็กซีสองแห่ง ซึ่งคอยช่วยให้หลุมดำสามารถกลืนกินวัตถุต่างๆ มากกว่าเดิม รวมทั้งเพิ่มอัตราการกำเนิดของดาวฤกษ์ในเวลาเดียวกัน”
นอกจากการพบหลุมดำที่มีอยู่ตั้งแต่เอกภพมีอายุ 570 ล้านปีแล้ว ข้อมูลครั้งนี้ยังได้เปิดเผยให้เห็นกาแล็กซียุคแรกอีก 7 แห่ง ซึ่งมีอยู่ในช่วง 540-660 ล้านปีหลังการเกิดบิ๊กแบงเท่านั้น ผลักดันขีดจำกัดการสำรวจให้เข้าใกล้การพบกาแล็กซีแห่งแรกในเอกภพได้มากกว่าเดิม
ภาพ: https://esawebb.org/images/CEERS3/ – NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), S. Finkelstein (UT Austin), R. Larson (UT Austin), P. Arrabal Haro (NSF’s NOIRLab)
อ้างอิง:
