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

“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)

ที่มา

Hubble Finds Hungry Black Hole Twisting Captured Star Into Donut Shape | NASA

Hungry black hole is transforming star into a cosmic donut | Space

Hubble Space Telescope spots hungry black hole twisting star into doughnut shape and chowing down on it | BBC Science Focus Magazine

© COPYRIGHT 2024 AMARIN PRINTING AND PUBLISHING PUBLIC COMPANY LIMITED.