หลุมดำ กลืนดาวฤกษ์ ถ่ายโดย กล้องฮับเบิล กระชากดวงดาวเป็นรูปโดนัท

หลุมดำ กลืนดาวฤกษ์ ถ่ายโดย กล้องฮับเบิล กระชากดวงดาวเป็นรูปโดนัท

เหตุการณ์ หลุมดำ กลืนดาวฤกษ์ ให้กลายเป็น ‘โดนัทอวกาศ’ ถ่ายโดย กล้องฮับเบิล สร้างความตื่นเต้นให้กับนักดาราศาสตร์อย่างมาก

การตรวจพบ หลุมดำกลืนดาวฤกษ์ ครั้งนี้มาจากโครงการที่ชื่อว่า “All-Sky Automated Survey for Supernova” หรือ ASAS-SN อยู่ห่างจากโลกไปกว่า 300 ล้านปีแสงในดาราจักรที่ชื่อว่า ‘ESO 583-G004’ ในดาวฤกษ์ที่มีชื่อว่า ‘AT2022dsb’

ข้อมูลสเปตรัมได้เผยให้เห็นว่าหลุมดำฉีกและกัดกินดวงดาวอย่างไรก่อนจะถูกยืดออกราวเส้นสปาเก็ตตี้ จากนั้นก็ถูกดูดกลืนเข้าไป

โดยเหตุการณ์นี้มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า ‘ไทดัลดิสรับชั่นอีเวนต์ (Tidal Disruption Event)’ เมื่อดาวฤกษ์ถูกกิน สสารของมันก็กระจายออกมาล้อมรอบหลุมดำคล้ายโดนัท สสารส่วนใหญ่จะตกลง ขณะบางส่วนจะหลุดรอดออกไปในอวกาศ

“โดยปกติแล้ว เหตุการณ์เหล่านี้ยากที่จะสังเกตเห็น คุณอาจสังเกตได้เล็กน้อยในช่วงเริ่มต้นของการกินซึ่งมันสว่างมาก แต่โปรแกรมของเราแตกต่างตรงที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อดูเหตุการณ์ ไทดัลดิสรับชั่นอีเวนต์แบบนี้ ตลอดช่วง 1 ปี เพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้น” ปีเตอร์ มากซิม (Peter Maksym) นักวิจัยจากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาวาร์ด-สมิชโซเนียน (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA) กล่าว

หลุมดำกลืนดาวฤกษ์

“เราเห็นสิ่งนี้ได้เร็วพอที่เราจะสังเกตได้ในขั้นเกิดการสะสมที่เข้มข้นมากจากหลุมดำ และอัตราการสะสมลดลงกลายเป็นเหมือนหยดน้ำเมื่อเวลาผ่านไป” พวกเขาเฝ้าสังเกตดาวฤกษ์ดวงนี้ได้ตั้งแต่ตอนเริ่มต้นจนถึงระยะหลังของการกินดวงดาว

นักดาราศาสตร์ชี้ว่าหลุมดำนั้นกินอย่าง ‘ตะกละตะกลาม’ ซึ่งหมายความว่าเกิด ‘เศษอาหาร’ มากมายกระจายออกสู่อวกาศ และไอพ่นของสสารก็เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหลือเชื่อ จากการสังเกตการณ์ ทีมได้เผยข้อมูลว่ากระแสไอพ่นนี้พัดเข้ามาทางโลกด้วยความเร็ว 32.2 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง หรือประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสง

“เรารู้สึกตื่นเต้นเพราะสามารถดูรายละเอียดเหล่านี้ในเหตุการณ์ ไทดัลดิสรับชั่นอีเวนต์ ซึ่งสามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับหลุมดำ” เอ็มมิลี่ เองเกลธาเลอร์ (Emily Engelthler) หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว “ยังมีเหตุการณ์ไทดัลดิสรับชั่นอีเวนต์น้อยมากที่สังเกตได้จากแสงอัลตราไวโอเลต นี่เป็นเรื่องที่น่าเสียดายจริง ๆ เพราะมีข้อมูลมากมายที่คุณจะได้รับจากสเปกตรัมรังสีอัลตราไวโอเลต”

เนื่องจากโดยปกติแล้ว ไทดัลดิสรับชั่นอีเวนต์ นั้นมักเกิดขึ้นในช่วงแสงเอ็กซ์เรย์ แต่ครั้งนี้เกิดขึ้นในช่วงแสงอัลตราไวโอเลตที่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ทรงพลังในด้านนี้อยู่แล้ว โดยทีมงานยังได้ยืนยันอีกว่ากลุ่มก๊าซที่หมุนรอบหลุมดำนี้มีขนาดเท่าระบบสุริยะของเรา

“เรายังคงมุ่งหน้าต่อไปในงานนี้” มากซิมกล่าวสรุป “มันฉีกดาวฤกษ์ แล้วก็มีสสารที่กำลังเข้าสู่หลุมดำ ดังนั้นคุณต้องมีแบบจำลองที่คุณคิดว่าคุณรู้ว่าเกิดอะไรขึ้น และจากนั้นคุณก็มีสิ่งที่คุณเห็นจริงๆ”

“นี่เป็นสถานที่ที่น่าตื่นเต้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ คือ อยู่ตรงรอยต่อของสิ่งที่รู้จัก และไม่รู้จัก”

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศ ระหว่าง NASA และ ESA (องค์การอวกาศยุโรป) โดยมีศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA ในเมืองกรีนเบลท์ รัฐแมรี่แลนด์ เป็นผู้จัดการกล้องโทรทรรศน์ ขณะที่สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) ในเมืองบัลติมอร์ รัฐแมรี่แลนด์ เป็นผู้ดำเนินการด้านวิทยาศาสตร์ของฮับเบิล และ เจมส์ เวบบ์

สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
Photograph by NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Recommend