6 ก.พ. เวลา 15:42 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

สำรวจหลุมดำกิจกรรมสูงในกาแลคซีใกล้บ้าน

นักดาราศาสตร์ได้ทำสำมะโนประชากรนิวเคลียสกาแลคซีกัมมันต์(active galactic nuclei; AGN) ที่สมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยทำมา ได้ให้ภาพที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่เคยมีเกี่ยวกับความน่าจะเป็นที่กาแลคซีขนาดต่างๆ จะมีหลุมดำที่มีกิจกรรมสูง
ผลสรุปที่ได้แสดงว่า AGN นั้นพบได้มากในกาแลคซีแคระกว่าที่การสำรวจก่อนหน้านี้เกือบทั้งหมดเคยบอกไว้ แต่ก็ยังเผยให้เห็นอัตราการพบ AGN ที่สูงขึ้นอย่างมากในกาแลคซีที่มีมวลใกล้เคียงกับทางช้างเผือก สำมะโนประชากรใหม่นี้เผยแพร่ในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 247 ที่ฟีนิกซ์ อริโซนา
นักวิทยาศาสตร์จากศูนย์เพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์(CfA) ฮาร์วาร์ดสมิธโซเนียน และมหาวิทยาลัยแห่งนอร์ธคาโรไลนา ที่ชาเพลฮิลล์ ได้วิเคราะห์กาแลคซีใกล้ๆ มากกว่าแปดพันแห่งเพื่อพิจารณากิจกรรมของหลุมดำ ในขณะที่การศึกษาก่อนหน้านี้เกือบทั้งหมดได้พบหลุมดำมีกิจกรรมสูงราว 10 แห่งในกาแลคซีแคระทุกๆ 1 พันแห่ง(หรือ 1%) สำมะโนใหม่ขยับค่าขึ้นไปที่ระหว่าง 2 ถึง 5% แต่ก็ยังน้อยกว่าที่พบในกาแลคซีขนาดกลาง(16-27%) และกาแลคซีขนาดใหญ่(20-48%)
กิจกรรม AGN ที่พุ่งอย่างรุนแรงระหว่างกาแลคซีแคระกับกาแลคซีขนาดกลาง หรือกาแลคซีที่แปรสภาพ ได้บอกเราถึงบางสิ่งที่สำคัญที่กำลังเปลี่ยนแปลงระหว่างสองกลุ่มนี้ Mugdha Polimera นักดาราศาสตร์ที่ CfA และผู้เขียนนำรายงานใหม่ กล่าว มันอาจเป็นการปรับเปลี่ยนในกาแลคซีเอง หรือเป็นสัญญาณว่าเรายังคงไม่พบทุกๆ อย่างในกาแลคซีขนาดเล็ก และต้องการวิธีการตรวจจับที่ดีกว่านี้ ไม่ว่าทางใด ก็เป็นเงื่อนงำใหม่ที่เราไม่อาจมองข้ามได้
ทีมจัดกลุ่มกาแลคซีจากมวลและใช้นวัตกรรมล่าสุดในการวิเคราะห์ข้อมูลแสงช่วงตาเห็น, อินฟราเรด และรังสีเอกซ์ เพื่อหาแม้แต่ร่องรอยที่สลัวที่สุดของกิจกรรมหลุมดำ การค้นพบนี้ให้จุดเริ่มแก่นักวิทยาศาสตร์ที่มั่นคงมากขึ้นในการระบุว่าหลุมดำก่อตัวและเจริญได้อย่างไร ช่วยพวกเขาให้ข้ามผ่านแสงจ้าจากการก่อตัวดาวเพื่อให้เข้าใจสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นจริงที่ใจกลางของกาแลคซีใกล้ๆ นี้
การข้ามผ่านแสงจ้าจากการก่อตัวดาว เผยให้เห็นหลุมดำมวลสูงที่หลุดรอดการตรวจจับในกาแลคซีแคระ แต่เราก็ยังคงพยายามจะระบุให้ได้ว่าเพราะเหตุใดหลุมดำจึงพบได้มากกว่าในกาแลคซีมวลสูงที่คล้ายทางช้างเผือก Sheila J. Kannappan ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่ UNC และผู้เขียนร่วมการศึกษาใหม่ กล่าว
เราเชื่อว่าทางช้างเผือกก่อตัวขึ้นจากกาแลคซีขนาดเล็กกว่ามากมายที่มาควบรวมกัน ดังนั้น หลุมดำมวลสูงในแคระจึงน่าจะควบรวมเพื่อก่อตัวหลุมดำมวลมหาศาล(supermassive black holes) ของทางช้างเผือกด้วย ผลสรุปเหล่านี้มีความสำคัญต่อการทดสอบแบบจำลองกำเนิดหลุมดำและบทบาทของพวกมันในการตกแต่งกาแลคซี เนื่องจากการก่อตัวดาวที่บ้าคลั่งอาจซ่อนหลุมดำที่กำลังสะสมมวลสารสลัวไว้ได้ สัดส่วนใหม่นี้จึงเป็นเพียงประมาณการและเมื่อการสำรวจครบถ้วนสมบูรณ์มากขึ้น ทีมสงสัยว่าสำมะโนครัวนี้จะเปลี่ยนอีก
ทีมกำลังอยู่ในกระบวนการเผยแพร่การตรวจสอบที่ใช้ในการศึกษานี้ เพื่อให้นักวิจัยคนอื่นๆ ได้ทำตามและขยายผลสรุปออกไป
แหล่งข่าว phys.org : scientists find more active black holes in dwarf and Milky Way-sized galaxies by cutting through glare of star formation
โฆษณา