พบวิธีค้นหาหลุมดำที่เข้าใจยากที่สุดในจักรวาล

หลุมดำที่เข้าใจยากที่สุดในจักรวาลมีขนาดไม่ใหญ่และไม่เล็ก แต่มีขนาดกลาง เหล่านี้เป็นสีดำ

หลุมมวลกลางหลุมดำมวลปานกลาง (IMBH) หลุมดำที่ยากจะเข้าใจยากที่สุดในจักรวาล นักดาราศาสตร์กลุ่มหนึ่งได้เสนอวิธีการใหม่ในการค้นหาโดยใช้ระลอกคลื่นในอวกาศ-เวลา กล่าวคือสิ่งที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของหลุมดำผ่านใจกลางทางช้างเผือก

ผู้เขียนการศึกษาใหม่หวังว่าจะใช้ภารกิจของ LISA (เสาอากาศอวกาศเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์, เสาอากาศอวกาศเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ของรัสเซีย) องค์การอวกาศยุโรปวางแผนที่จะเปิดตัวเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงนี้ในปี 2580 หอดูดาวจะตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงเล็กๆ น้อยๆ ซึ่งเป็นระลอกคลื่นในอวกาศ-เวลาตามที่ไอน์สไตน์ทำนายไว้เป็นครั้งแรก

หอดูดาวภาคพื้นดินที่คล้ายกันเช่นหอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงแบบเลเซอร์อินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ (LIGO) และราศีกันย์มีความก้าวหน้าอย่างมากในการตรวจจับการรวมตัวกันของหลุมดำมวลดาวฤกษ์ แต่เครื่องมือเหล่านี้ไม่ไวต่อความถี่ที่จำเป็นในการตรวจจับสัญญาณจากบางสิ่งที่ใหญ่กว่า

LISA จะประกอบด้วยดาวเทียมสามดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ซึ่งจะติดตามระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง เมื่อคลื่นความโน้มถ่วงเคลื่อนผ่าน ดาวเทียมจะตรวจจับสัญญาณบอกทาง

ในการค้นหา IMBH นักดาราศาสตร์ต้องหวังเพื่อโชค หาก IMBH ที่ใจกลางกาแลคซีจับเศษซากหนาแน่นที่หลงเหลืออยู่ (เช่น หลุมดำขนาดเล็ก ดาวนิวตรอน หรือดาวแคระขาว) กระบวนการนี้จะทำให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วงที่ LISA อาจตรวจพบได้

กาแล็กซีสว่าง 6dFGS gJ215022.2-055059 เชื่อว่ามีหลุมดำมวลปานกลางอยู่ เครดิตภาพ: NASA/CXC/UNH/D. หลินและคณะ

วิธีการที่นำเสนอนี้ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ: LISA จะสามารถตรวจจับ PMBM ได้ก็ต่อเมื่อมีมวลตั้งแต่ 1,000 ถึง 100,000 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

อ่านเพิ่มเติม:

"ทะเล" ของควาร์กในหนึ่งโปรตอน: อนุภาคมูลฐานประกอบด้วยอะไร

ดูแผนที่ความละเอียดสูงสุดของดาวอังคาร: 110,000 เฟรมและ 5.7 ล้านล้านพิกเซล

นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาวัตถุที่มีความสว่างมากซึ่งละเมิดกฎของฟิสิกส์

ภาพปก: เมฆรังสีเอกซ์ที่ใจกลางทางช้างเผือกเผยให้เห็นหลุมดำมวลมหาศาลและอาจมีวัตถุแปลกประหลาดอื่น ๆ
เอื้อเฟื้อภาพโดย ESA/XMM-Newton/G. ปอนติและคณะ 2019

</ p>