ป้อนอาหารหลุมดำตะกละผ่านแขนกังหัน
ทีมนักวิจัยนานาชาติบอกว่าหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีเซอร์ไซนัส(Circinus galaxy) ได้รับก๊าซจำนวนมากจากแขนกังหันทั้งสอง แต่สุดท้ายแล้วก็มีก๊าซเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ที่หายเข้าไปในหลุมดำ ส่วนที่เหลือถูกผลักออกมาก่อนที่จะไปถึงหลุม
นักวิจัยที่นำโดย Wout Goesaert จากมหาวิทยาลัยไลเดน ในเนเธอร์แลนด์ส ใช้หอสังเกตการณ์ ALMA ในชิลี งานวิจัยเผยแพร่ในวารสาร Astronomy & Astrophysics เผยแพร่ออนไลน์บนเวบก่อนตีพิมพ์ arXiv
Goesaert ซึ่งขณะนี้เป็นนักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยไลเดน ได้ศึกษาการสำรวจกาแลคซีเซอร์ไซนัสของ ALMA ในปี 2023 ในขณะที่เขายังเป็นนักศึกษาปริญญาโทที่ไลเดน กาแลคซีแห่งนี้อยู่ในกลุ่มดาววงเวียน(Circinus) บนซีกฟ้าใต้ ห่างออกไปเพียง 13 ล้านปีแสงเท่านั้น แม้ว่ามันจะเป็นหนึ่งในกาแลคซีขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้มากที่สุด แต่ก็เพิ่งถูกพบในปี 1977 เองเนื่องจากมันซ่อนอยู่หลังดิสก์ของทางช้างเผือก
เป็นที่ทราบกันมานานว่าหลุมดำมวลมหาศาล(supermassive black holes) นั้นเป็นตัวกินมูมมาม แต่การจับพฤติกรรมการกินที่แน่ชัดของพวกมันอย่างคาหนังคาเขาก็เป็นเรื่องยาก การสำรวจจาก ALMA พร้อมกับทำแบบจำลอง ได้บอกถึงการมีอยู่ของแขนกังหัน 2 แห่งรอบหลุมดำที่ใจกลาง ซึ่งทีมได้แสดงว่ามีการไหลของก๊าซผ่านแขนกังหันเหล่านี้เข้าหาหลุมดำ ในการ์ตูน บางครั้งคุณก็มองเห็นดิสก์ก๊าซที่หายเข้าไปในหลุมดำราวกับว่ามันเป็นแอ่งน้ำวน
ก๊าซกำลังหลั่งไหลเข้าสู่หลุมดำผ่านแขนกังหันสองแขนที่ฝังอยู่ในดิสก์ แขนกังหัน(สีส้ม) เหล่านั้นป้อนเมฆรูปทรงโดนัทรอบหลุมดำตามที่มองเห็นในภาพล่างภาพปก กาแลคซีเซอร์ไซนัสจากกล้องฮับเบิล
อย่างไรก็ตาม ถ้าไม่มีช่องทางเข้า ดิสก์แบบนั้นก็จะหมุนวนไปรอบๆ ที่ระยะทางค่าหนึ่งไปตลอดกาล ดังนั้นคุณต้องมีช่องทาง และแขนกังหันก็โผล่มา
Violette Impellizzeri อาจารย์ที่ปรึกษาปริญญาโทของ Goessaert ที่สถาบันเพื่อดาราศาสตร์วิทยุ เนเธอร์แลนด์ส กล่าวว่า ตอนที่ Wout เริ่มงานวิจัยกับทีมของเรา ก็มีทีมอื่นที่เผยแพร่รายงานข้อมูลชุดเดียวกันจากหลุมดำแห่งเดียวกัน ซึ่งก็ทำให้เรากังวล อย่างไรก็ตาม เราตัดสินใจที่จะไม่ยกเลิกและขุดให้ลึกมากขึ้น เพื่อหารายละเอียดให้ได้มากขึ้น ต้องขอบคุณข้อมูลเพิ่มเติมจาก ALMA และการทำแบบจำลองที่ละเอียดอ่อนกว่าทีมคู่แข่ง นักวิจัยจึงได้พบแขนกังหันทั้งสอง
พวกเขาคำนวณว่าก๊าซในแขนกำลังเคลื่อนที่เข้าหาหลุมดำด้วยความเร็วสูงถึง 1.5 แสนกิโลเมตรต่อชั่วโมง ยิ่งกว่านั้น ก็ดูเหมือนจะมีสสารที่เข้ามาอย่างมากที่สุดเพียง 12% ที่หายเข้าไปในหลุมดำจริงๆ ส่วนที่เหลือถูกผลักออกมาอีกก่อนที่จะไปถึงหลุมดำ ผลสรุปแรกสร้างคำถามว่า เพราะเหตุใด จึงมีวัสดุสารเพียงเล็กน้อยมากที่ไปถึงหลุมดำได้ แล้วหลุมดำมวลมหาศาลทุกแห่งจะมีแขนกังหันแบบนี้หรือไม่ วัสดุสารที่ผลักออกมาสุดท้ายจะตกกลับสู่หลุมดำเหมือนกับน้ำพุในบึง หรือมันจะไม่กลับมาแล้วทำให้เกิดการก่อตัวดาวขึ้นที่อื่น
นักวิจัยหวังว่าจะค้นหาคำตอบได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าสังเกตการณ์(Event Horizon Telescope) ซึ่งจับภาพหลุมดำมวลมหาศาลได้เป็นครั้งแรก และ ELT(Extremely Large Telescope) ซึ่งกำลังก่อสร้างในชิลี
แหล่งข่าว phys.org : greedy black hole feeds via two spiral arms
- 2
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
