xs
xsm
sm
md
lg

เผยภาพตัดในแนวดิ่งของ “หลุมดำ”

เผยแพร่:   โดย: ผู้จัดการออนไลน์

ภาพตัดในแนวดิ่งของหลุมดำ (ALEXANDER TCHEKHOVSKOY, MATTHEW LISKA / NORTHWESTERN UNIVERSITY-UNIVERSITY OF AMSTERDAM / AFP)
โชว์ภาพตัดในแนวดิ่งของ “หลุมดำ” แสดงรายละเอียดที่ชัดเจนมากที่สุดเท่าที่เคยเห็น ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ขยับเข้าใกล้คำตอบของปริศนานานกว่า 4 ศตวรรษของวัตถุลึกลับในอวกาศที่กลืนกินทุกสิ่ง

มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น (Northwestern University) ได้เผยภาพตัดในแนวดิ่งของหลุมดำ ซึ่งเผยรายละเอียดของแบบจำลองหลุมดำที่ละเอียดที่สุดเท่าที่เคยมี

ภาพดังกล่าวช่วยไขปริศนาของหลุมดำที่มียาวนานกว่า 4 ศตวรรษ ว่าวัตถุขนาดมหึมาในอวกาศที่เขมือบดาวฤกษ์ต่างๆ เข้าไปนั้นเป็นอย่างไร โดยหลังจากนักวิทยาศาสตร์บันทึกภาพหลุมดำตรงๆ ได้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ก็ขยับใกล้ความเข้าใจว่า หลุมดำนั้นกำเนิดและวิวัฒนาการขึ้นมาอย่างไร

ทั้งนี้ หลุมดำกำเนิดขึ้นจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ จนกลายเป็นวัตถุที่มีหนาแน่นสูง (ต่างจากการเป็น “หลุม” ตามชื่ออย่างมาก) พร้อมกับแรงดึงดูดที่แรงมากจนไม่มีสิ่งใด แม้กระทั่งแสงที่จะเล็ดลอดออกมาได้

ขณะที่หลุมดำกลืนกินสสารต่างๆ อย่างก๊าซ ฝุ่นและเศษซากในอวกาศ จะเกิดจานมวลรวม (accretion disk) ซึ่งเป็นสสารที่หมุนปั่นด้วยความเร็ว และเป็นหนึ่งในวัตถุที่สว่างจ้าที่สุดในอวกาศ หมุนรอบๆ หลุมดำ

ในภาพหลุมดำภาพแรกที่บันทึกได้และเผยแพร่ออกมาเมื่อเดือน เม.ย.โดยกล้องโทรทรรศน์อีเวนท์ฮอไรซัน (Event Horizon Telescope) นั้นได้เผยให้เห็น จานมวลรวมที่เป็นรัศมีทรงกลดพร่ามัวอยู่รอบๆ หลุมดำ โดยจานมวลรวมนั้นมักจะเอียงทำมุมกับระนาบศูนย์สูตรของหลุมดำเสมอ

เมื่อปี ค.ศ.1975 จอห์น บาร์ดีน (John Bardeen) นักฟิสิกส์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล และจาโคบัส เพตเตอร์สัน (Jacobus Petterson) นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้เสนอทฤษฎีว่า หลุมดำที่หมุนอยู่นั้นจะเป็นเหตุให้แถบด้านในของจานมวลรวมที่เอียงอยู่นั้น เรียงตัวตามระนาบศูนย์สูตรของหลุมดำ แต่ก็ไม่มีแบบจำลองใดที่จะอธิบายได้อย่างแม่นยำ จนกระทั่งตอนนี้

รายงานระบุว่า นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทอร์น มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด (Oxford University) และมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม (University of Amsterdam) ได้ใช้หน่วยประมวลผลกราฟิกเพื่อย่อยชุดข้อมูลและจำลองว่าหลุมดำทำอันตรกริยากับจานมวลรวมที่อยู่รอบๆ ได้อย่างไร และยังใช้กำลังประมวลผล (computing power) หาความปั่นป่วนแม่เหล็ก ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคต่างชนิดกันบดขยี้ด้วยความเร็วที่ไม่เท่ากันภายในจานมวลรวม

อเล็กซานเดอร์ เชโฮฟสคอย (Alexander Tchekhovskoy) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์ จากวิทยาลัยศิลปวิทยาการไวน์เบิร์ก (Weinberg College of Arts and Sciences) เปรียบเปรยสสารที่สะสสมอยู่รอบๆ ดำ เหมือนการปาลูกดอกเข้าเป้าแบบสุ่ม

“ถ้าคุณไม่ตั้งใจจริงๆ ลูกดอกก็ไม่เข้ากลางเป้า ในแบบเดียวกันเมื่อ(สสาร)ร่วงเข้าไปในหลุมดำ สสารนั้นก็จะมีการหมุน แต่การหมุนนั้นไม่เกี่ยวกับรูปแบบการหมุนของหลุมดำ” เชโฮฟสคอยกล่าว
ภาพตัดในแนวดิ่งของหลุมดำ (ALEXANDER TCHEKHOVSKOY, MATTHEW LISKA / NORTHWESTERN UNIVERSITY-UNIVERSITY OF AMSTERDAM / AFP)


กำลังโหลดความคิดเห็น...