ห่างออกไปประมาณ 15,000 ปีแสง ในแขนกังหัน ที่ห่างไกลของทางช้างเผือก มีหลุมดำที่หนักประมาณ 70 เท่าของดวงอาทิตย์ สิ่งนี้น่าประหลาดใจมากสำหรับนักดาราศาสตร์อย่างฉัน ดูเหมือนว่าหลุมดำจะใหญ่เกินไปที่จะเกิดจากการยุบตัวของดาวดวงเดียว ซึ่งทำให้เกิดคำถามสำหรับทฤษฎีของเราว่าหลุมดำก่อตัวได้อย่างไร ทีมงานของเราซึ่งนำโดยศาสตราจารย์จี้เฟิง หลิว จากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์แห่งชาติ Chinese Academy of Sciences ได้ขนานนามวัตถุลึกลับนี้ว่า LB-1
นักดาราศาสตร์ประเมินว่ากาแลคซีของเราเพียงแห่งเดียวมีหลุมดำ
ประมาณ 100 ล้านหลุม ซึ่งสร้างขึ้นเมื่อดาวมวลมากได้พังทลายลงในช่วง 13 พันล้านปีที่ผ่านมา
ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้งานและมองไม่เห็น จำนวนค่อนข้างน้อยกำลังดูดก๊าซจากดาวฤกษ์ข้างเคียงในวงโคจรรอบตัวพวกมัน ก๊าซนี้ปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีที่เรามองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ (ส่วนใหญ่เป็นรังสีเอกซ์) ซึ่งมักมาพร้อมกับลมและไอพ่น
เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีเดียวที่จะมองเห็นหลุมดำที่มีศักยภาพคือการมองหารังสีเอกซ์เหล่านี้ ซึ่งมาจากแหล่งกำเนิดที่มีลักษณะคล้ายจุดสว่าง มีการระบุและวัดหลุมดำประมาณสองโหลในกาแลคซีของเราด้วยวิธีนี้ พวกมันมีขนาดต่างกัน แต่หนักประมาณห้าถึง 20 เท่าของดวงอาทิตย์
โดยทั่วไปเราถือว่านี่คือมวลทั่วไปของประชากรหลุมดำทั้งหมดในทางช้างเผือก อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้อาจไม่ถูกต้อง หลุมดำที่ใช้งานอยู่อาจไม่ได้เป็นตัวแทนของประชากรทั้งหมด เราสำรวจท้องฟ้าด้วยกล้องโทรทรรศน์สเปกโทรสโกปีแบบเส้นใยหลายวัตถุบริเวณท้องฟ้าขนาดใหญ่ (LAMOST) ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน มองหาดาวสว่างที่เคลื่อนที่รอบวัตถุที่มองไม่เห็น วิธีนี้ช่วยให้เราตรวจจับแรงโน้มถ่วงของหลุมดำได้ โดยไม่คำนึงว่าก๊าซจะเคลื่อนที่จากดาวฤกษ์ไปยังดาวคู่ที่มืดหรือไม่
เทคนิคนี้เสนอโดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ จอห์น มิเชล ในปี พ.ศ. 2326 เมื่อเขาเสนอแนะการมีอยู่ของดาวฤกษ์ขนาดเล็กสีเข้มที่โคจรในระบบดาวคู่ร่วมกับดาวปกติ
อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติด้วยการพัฒนากล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เมื่อไม่นานมานี้ ซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถติดตามการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์หลายพันดวงได้ในคราวเดียว
LB-1 เป็นผลลัพธ์หลักอันดับแรกของการค้นหา LAMOST ของเรา เราเห็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่งใหญ่กว่าดวงอาทิตย์แปดเท่า โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงหนึ่งซึ่งหนักกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 70 เท่า การโคจรแต่ละ
เวลา 79 วัน และทั้งคู่อยู่ห่างจากโลกและดวงอาทิตย์ประมาณ 1.5 เท่า
เราวัดการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์โดยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความถี่ของแสงที่เราตรวจจับได้ว่ามาจากดาวดวงนี้ ซึ่งเกิดจากการเลื่อนดอปเปลอร์ขณะที่ดาวฤกษ์เคลื่อนที่เข้าหาโลกและอยู่ห่างจากโลกในเวลาต่างๆ ในวงโคจร
นอกจากนี้เรายังทำเช่นเดียวกันกับแสงจางๆ ที่มาจากก๊าซไฮโดรเจนรอบๆ หลุมดำ
LB-1 เกิดขึ้นได้อย่างไร? ไม่น่าจะมาจากการยุบตัวของดาวฤกษ์มวลมากเพียงดวงเดียว เราคิดว่าดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ดวงใดจะสูญเสียมวลมากกว่านี้ผ่านลมดาวฤกษ์ก่อนที่มันจะยุบตัวเป็นหลุมดำ
ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือหลุมดำขนาดเล็กกว่าสองหลุมอาจก่อตัวขึ้นอย่างเป็นอิสระจากดาวฤกษ์สองดวงแล้วรวมเข้าด้วยกัน (หรืออาจยังคงโคจรรอบกันและกัน)
อีกสถานการณ์หนึ่งที่เป็นไปได้มากกว่าคือหลุมดำดาวฤกษ์ “ธรรมดา” แห่งหนึ่งถูกดาวฤกษ์มวลมากกลืนกิน จากนั้นหลุมดำจะกลืนดาวฤกษ์ส่วนใหญ่เหมือนตัวอ่อนตัวต่อในหนอนผีเสื้อ
การค้นพบ LB-1 เข้ากันได้ดีกับผลลัพธ์ล่าสุดจากเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง LIGO-Virgo ซึ่งจับระลอกคลื่นในกาลอวกาศซึ่งเกิดจากหลุมดำของดาวฤกษ์ในดาราจักรไกลโพ้นชนกัน
หลุมดำที่เกี่ยวข้องกับการชนกันนั้นหนักกว่ามวลดวงอาทิตย์ประมาณ 50 เท่าอย่างมีนัยสำคัญ (ประมาณ 50 เท่าของมวลดวงอาทิตย์) มากกว่าหลุมดำที่ยังคุกรุ่นอยู่ในทางช้างเผือก การเห็น LB-1 โดยตรงของเราพิสูจน์ให้เห็นว่าหลุมดำของดาวฤกษ์ที่มีน้ำหนักเกินเหล่านี้ก็มีอยู่ในกาแลคซีของเราเช่นกัน
นักดาราศาสตร์ยังคงพยายามหาปริมาณการกระจายตัวของหลุมดำตามขนาดต่างๆ
หลุมดำที่มีน้ำหนักระหว่าง 1,000 ถึง 100,000 ดวง (เรียกว่าหลุมดำมวลปานกลาง) อาจอยู่ที่ใจกลางของกาแลคซีขนาดเล็กหรือในกระจุกดาวขนาดใหญ่ เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง Laser Interferometer Space Antenna ( LISA ) ตามอวกาศ(มีกำหนดเปิดตัวในปี 2034) จะพยายามตรวจจับการชนกัน
หลุมดำที่มีมวลตั้งแต่หนึ่งล้านถึงสองสามพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์เป็นที่รู้จักกันดีอยู่แล้วในนิวเคลียสของกาแลคซีและควาซาร์ขนาดใหญ่กว่า แต่ต้นกำเนิดของพวกมันยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ เรายังห่างไกลจากความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าหลุมดำก่อตัว เติบโต และส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร แต่เรากำลังดำเนินการอย่างรวดเร็ว
Jacqui Finkศิลปินเส้นใยจากซิดนีย์เป็นบุคคลหนึ่งที่ช่วยประสานงานการบริจาคกระเป๋าและซับในให้กับกลุ่มสวัสดิภาพสัตว์ป่า เธอเห็นด้วยกับนิวตันว่า “ไฟไหม้ครั้งใหญ่และน่าสยดสยองมากจนผู้คนหมดหวังที่จะช่วยเหลือสัตว์ให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้” “ครูในโรงเรียนหลายคนขอให้ฉันส่งแบบเพื่อให้เด็กๆ ทำกระเป๋าและซับใน กลุ่มคริสตจักรน่าทึ่งมาก และแม้แต่เรือนจำหญิงในรัฐเซาท์ออสเตรเลียก็ติดต่อขอข้อมูล ฉันได้รับซองและซับในจากทั่วออสเตรเลีย” Fink กล่าว
เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
