อาจารย์จุฬาฯ ร่วมกับทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติค้นพบกลไกหลุมดำยักษ์ยับยั้งการกำเนิดดาวฤกษ์ใหม่ในกาแล็กซี
ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก 24 สถาบันใน 7 ประเทศร่วมกันค้นพบกลไกสำคัญที่ทำให้หลุมดำยักษ์ (Supermassive Black Hole) หยุดการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ในกาแล็กซี
ในเอกภพของเรามีกาแล็กซีอยู่สองประเภท คือ กาแล็กซีที่ยังให้กำเนิดดาวฤกษ์จำนวนมากอยู่อย่างต่อเนื่อง เช่น ทางช้างเผือกของเรา รวมทั้งกาแล็กซีกังหัน (Spiral Galaxies) ที่รายล้อมทางช้างเผือกอยู่ กาแล็กซีเหล่านี้ปรากฏเป็นสีฟ้าเพราะเต็มไปด้วยดาวฤกษ์เกิดใหม่ ซึ่งจะแตกต่างอย่างชัดเจนกับกาแล็กซีทรงรี (Elliptical Galaxies) ที่มีสีแดงเพราะมีแต่ดาวฤกษ์อายุมาก ไม่มีดาวเกิดใหม่เกิดขึ้นเลยแม้จะมีก๊าซเชื้อเพลิงที่พร้อมจะก่อกำเนิดเป็นดาวฤกษ์อยู่มากก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าต้องมีกลไกพลังงานบางอย่างที่ทำให้ก๊าซในกาแล็กซีทรงรีเหล่านี้ร้อนขึ้นและกระจายตัวออก ไม่สามารถเข้ามารวมตัวเป็นดาวฤกษ์ ทำให้กาแล็กซีเหล่านี้วิวัฒนาการไปอย่างสงบและกลายเป็นกาแล็กซีสีแดง ความเข้าใจกลไกนี้เป็นสิ่งสำคัญ เพราะนอกจากจะทำให้เราเข้าใจวิวัฒนาการของกาแล็กซีโดยภาพรวมแล้วแล้ว ยังจะช่วยให้เราสามารถทำนายอนาคตของทางช้างเผือกได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม กลไกดังกล่าวยังเป็นปริศนาที่แก้ไม่ตกในวงการดาราศาสตร์
ทีมนักวิจัยที่นำโดย ดร. เอ็ดมันด์ ชุง (Edmond Cheung) จากมหาวิทยาลัยโตเกียว ได้ค้นพบกาแล็กซีชนิดใหม่ที่พวกเขาเรียกว่า “น้ำพุร้อนสีแดง” (Red Geysers) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีพวยก๊าซขนาดยักษ์ไหลพุ่งออกมาจากศูนย์กลางคล้ายกับน้ำพุร้อน สังเกตพบในช่วงคลื่นไฮโดรเจนอัลฟา (ซึ่งอยู่ ในช่วงคลื่นแสงสีแดง)
ตัวอย่างพวยก๊าซสีแดงนี้ค้นพบเป็นครั้งแรกในกาแล็กซี่ที่ทีมวิจัยตั้งชื่อว่า “อะกิระ” (Akira) ที่ภายนอกมีลักษณะเป็นกาแล็กซีรูปทรงกลมรีสีแดง ไม่มีดาวฤกษ์ใหม่เกิดขึ้นเลย หนึ่งในทีมนักวิจัยนานาชาตินี้คือ ดร. วิภู รุโจปการ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่ได้ใช้หอสังเกตการณ์คลื่นวิทยุ Very Large Array ที่สหรัฐอเมริกา ส่องพบหลุมดำยักษ์ที่ใจกลางของกาแล็กซีอะกิระ ณ จุดกำเนิดของพวยก๊าซสีแดงพอดี ทีมวิจัยจึงสามารถประติดประต่อภาพวิวัฒนาการของกาแล็กซีสีแดงเหล่านี้ได้ ว่าพลังงานที่แผ่ออกจากหลุมดำที่ศูนย์กลางของกาแล็กซีเหล่านี้เอง ที่สร้างความร้อนกระจายไปสู่ก๊าซโดยรอบ ทำให้ไม่สามารถเย็นตัวมาควบรวมกำเนิดเป็นดาวฤกษ์ได้ และทำให้เกิดกาแล็กซีสีแดงขึ้นในเอกภพในที่สุด
อาจารย์ ดร.วิภู เป็นหนึ่งในนักวิจัยของโครงการยกระดับจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยสู่ความเป็นเลิศระดับโลกด้านฟิสิกส์รากฐานของเอกภพ (CUniverse) ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผลงานการค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature ในเดือนพฤษภาคม 2559
ข่าวโดยภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
