ความก้าวหน้าในการถอดรหัสการเกิดของหลุมดำมวลมหาศาล

นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าหลุมดำมวลมหาศาลจะก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะสุดขั้วเร็วๆ นี้หรือไม่

หลังจากบิ๊กแบง ในกระบวนการที่เรียกว่าการล่มสลายโดยตรง หรือเกิดขึ้นในเวลาต่อมาจากหลุมดำ "เริ่มต้น" ที่ปรากฏเป็นผลมาจากการตายของดาวมวลมาก

• หากตัวเลือกแรกถูกต้องหลุมดำมวลมหาศาลจะเกิดมาพร้อมกับมวลขนาดใหญ่มาก ซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราหลายแสนหรือหลายล้านเท่า และจะมีขนาดต่ำสุดคงที่
• หากการปรากฏตัวครั้งที่สองถูกต้องหลุมดำมวลมหาศาลก็จะเริ่มต้นจากขนาดค่อนข้างเล็ก ในกรณีนี้มวลของพวกมันมีมวลประมาณ 100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และเริ่มขยายตัวเมื่อเวลาผ่านไป โดยกินดาวฤกษ์และเมฆก๊าซที่อยู่รอบๆ ตัวพวกมัน

นักดาราศาสตร์ได้พยายามค้นหาหลุมดำมวลมหาศาลที่มีมวลน้อยที่สุด มันเป็นลิงค์ที่ขาดหายไปซึ่งจำเป็นในการถอดรหัสปัญหาที่มาของ SMBH

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ ทีมงานนำโดยคาร์ดิฟฟ์ ประกาศว่าได้ค้นพบอนุภาค SMBH ที่เล็กที่สุดเท่าที่เคยพบเห็นในใจกลางกาแลคซีใกล้เคียง ซึ่งจะมีน้ำหนักน้อยกว่ามวลดวงอาทิตย์ถึงล้านเท่า หลุมดำมวลมหาศาลแห่งนี้ตั้งอยู่ในกาแลคซี NGC 404 - "Ghost of Mirach" ได้รับชื่อนี้เนื่องจากอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ที่สว่างมากชื่อ Mirach ซึ่งทอดเงาลงบนกาแลคซี

ผลลัพธ์ที่ได้รับโดยใช้ใหม่เทคนิคการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ซับซ้อนซึ่งตั้งอยู่ในทะเลทรายชิลีอาตากามา เขาที่สังเกตการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมิลลิเมตรและความยาวคลื่นซับมิลมิลลิเมตรเรียกว่า ALMA มันถูกใช้เพื่อศึกษาแสงจากวัตถุที่เย็นที่สุดในจักรวาล

“ด้านซ้ายเป็นภาพผสมสีกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ใจกลาง "ผีแห่งมิราค" ภาพด้านขวาเป็นภาพ ALMA ใหม่ในบริเวณเดียวกัน แสดงการกระจายของก๊าซหนาแน่นเย็นที่หมุนวนรอบศูนย์กลางของวัตถุนี้โดยละเอียด เครดิต: มหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์

หลุมดำมวลมหาศาลในกาแลคซีใน Ghost of the World มีมวลอยู่ในช่วงที่ทำนายโดยแบบจำลอง "ยุบโดยตรง" นักวิทยาศาสตร์กล่าว

นักวิจัยยังตั้งข้อสังเกตว่าในปัจจุบันนี้หลุมดำทำงานและกลืนก๊าซ นี่หมายความว่าโมเดล“ การล่มสลายโดยตรง” ที่รุนแรงที่สุดบางตัวที่สร้าง SMBH ขนาดใหญ่มากอาจไม่เป็นจริง

แค่นี้ยังไม่พอในที่สุดก็กำหนดความแตกต่างระหว่างภาพ "ดั้งเดิม" และ "การล่มสลายโดยสิ้นเชิง" อันดับแรก เราต้องวิเคราะห์สถิติทั้งหมดก่อน แต่นี่เป็นก้าวสำคัญในทิศทางที่ถูกต้อง

ดร.ทิม เดวีส์ จากคณะฟิสิกส์และดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์

หลุมดำเป็นวัตถุที่ยุบตัวภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงปล่อยให้ตัวเองมีพื้นที่เล็ก ๆ แต่หนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อซึ่งไม่มีสิ่งใดจะหนีรอดได้แม้แต่แสง

หลุมดำมวลมหาศาลเป็นหลุมดำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดซึ่งอาจเป็นแสนถ้าไม่ใช่พันล้านมากกว่ามวลดวงอาทิตย์

เป็นที่เชื่อกันว่ากาแลคซีขนาดใหญ่เกือบทั้งหมดเช่นทางช้างเผือกมีหลุมดำอยู่ใจกลางของมัน

หลุมดำมวลมหาศาลยังถูกค้นพบในกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลมากเนื่องจากพวกเขาปรากฏตัวเพียงไม่กี่ร้อยล้านปีหลังจากบิ๊กแบง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าอย่างน้อยบางคนก็อาจมีมวลมหาศาลในเวลาอันสั้นซึ่งเป็นการยากที่จะอธิบายตามแบบจำลองของการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซี

หลุมดำทุกแห่งเติบโตขึ้นตามการบริโภคเมฆก๊าซและทำลายดาวที่มีความเสี่ยงใกล้เคียงกับพวกมันมากเกินไป แต่บางคนก็มีชีวิตที่กระตือรือร้นมากกว่าคนอื่น ดังนั้นการค้นหาสิ่งที่เล็กที่สุดในกาแลคซีใกล้เคียงสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าหลุมดำมวลยวดยิ่งปรากฏขึ้นมาได้อย่างไร

ในการวิจัยของพวกเขาทีมงานต่างประเทศใช้เทคนิคใหม่ทั้งหมดเพื่อเข้าใกล้ใจกลางกาแลคซีใกล้เคียงที่มีชื่อว่า NGC404 มากกว่าที่เคยทำให้พวกเขาสามารถสังเกตเห็นเมฆก๊าซหมุนวนที่ล้อมรอบหลุมดำมวลยวดยิ่งที่ใจกลาง

กล้องโทรทรรศน์อัลม่าอนุญาตให้ทีมมองเห็นเมฆก๊าซในใจกลางกาแลคซีทำให้เป็นหนึ่งในแผนที่ความละเอียดสูงสุดที่เคยทำ

ความสามารถในการสังเกตกาแลคซีนี้ด้วยเช่นกันความละเอียดสูงทำให้ทีมสามารถเอาชนะผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันหลายทศวรรษและค้นพบธรรมชาติที่แท้จริงของหลุมดำมวลมหาศาลในใจกลางกาแลคซี

อ่านยัง

ดู“ กำแพง” ขนาดใหญ่ของกาแลคซีนับแสนหลังทางช้างเผือก

ดาวหาง NEOWISE ปรากฏในรัสเซีย สถานที่ที่จะเห็นเธอสถานที่ที่จะมองและวิธีการถ่ายภาพ

ในเดือนกันยายนดาวเคราะห์น้อยอันตรายจะบินเข้ามาใกล้โลก ระยะทางต่ำสุดจะน้อยกว่าดวงจันทร์