เพจสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ โพสต์ระบุว่า นักดาราศาสตร์ตรวจพบฟองแก๊สร้อนเคลื่อนที่รอบ ๆ หลุมดำ Sagittarius A* ด้วยความเร็วประมาณ 1 ใน 3 ของความเร็วแสง โดยมีขนาดวงโคจรเทียบเท่ากับวงโคจรของดาวพุธ การค้นพบนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์ทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมบริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกได้ดีขึ้นกว่าเดิม
งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการ Astronomy & Astrophysics เมื่อวันที่ 6 กันยายน 2022 นำทีมโดย Maciek Wielgus นักดาราศาสตร์จาก Max Planck Institute for Radio Astronomy ประเทศเยอรมนี
หลุมดำ Sagittarius A* (อ่านว่า ซาจิทาเรียส เอ สตาร์) หรือเรียกย่อ ๆ ว่า Sgr A* เป็นหลุมดำมวลยิ่งยวด อยู่บริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก ได้รับการยืนยันว่ามีอยู่จริงจากภาพที่ถูกถ่ายได้โดยเครือข่ายโครงการกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Event Horizon Telescope (EHT) เมื่อปี 2021 ที่ผ่านมา
Maciek Wielgus หัวหน้าทีมวิจัยครั้งนี้ได้อธิบายว่า ฟองแก๊สร้อนเคลื่อนที่รอบหลุมดำโดยมีวงโคจรขนาดเท่ากับวงโคจรของดาวพุธนี้ และสามารถโคจรรอบหลุมดำโดยใช้เวลาเพียงแค่ประมาณ 70 นาทีเท่านั้น ซึ่งความเร็วขนาดนี้เทียบได้เท่ากับ 30% ของความเร็วแสงเลยทีเดียว
จุดเริ่มต้นของความสนใจนี้เริ่มจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา (Chandra X-ray Observatory) ของ NASA ตรวจพบแสงสว่างวาบอย่างฉับพลันบริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกได้ ซึ่งบริเวณนั้นเป็นตำแหน่งของหลุมดำ Sgr A* และเพื่อความแน่ชัดมากยิ่งขึ้น จึงได้ใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Atacama Large Millimeter/submillimeter Array หรือ ALMA ซึ่งตั้งอยู่ที่ทะเลทรายอาตากามา ประเทศชิลี มาช่วยในการเก็บข้อมูลของหลุมดำแห่งนี้เพิ่มเติมในช่วงคลื่นวิทยุ
ผลจากการวิเคราะห์ข้อมูล พบว่า แสงสว่างวาบที่เกิดขึ้นเป็นเพราะฟองแก๊สร้อนที่กำลังเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของหลุมดำ แล้วปล่อยพลังงานสูงออกมา โดยก่อนหน้านั้นตรวจพบการปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีเอกซ์และอินฟราเรดเท่านั้น แต่ครั้งนี้สามารถสังเกตเห็นได้ในช่วงความยาวคลื่นวิทยุด้วย นักดาราศาสตร์จึงตั้งสมมติฐานเพิ่มเติมว่า ที่เป็นเช่นนี้น่าจะเป็นเพราะเมื่อฟองแก๊สร้อนเย็นตัวลง จะปลดปล่อยพลังงานออกมาในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นกว่าเดิมนั่นก็คือคลื่นวิทยุ จึงเป็นผลให้ ALMA สามารถตรวจสอบได้ด้วยเช่นกัน
นอกจากนี้ นักดาราศาสตร์ยังใช้เครื่องมือที่มีชื่อว่า GRAVITY ที่ศึกษาวัตถุท้องฟ้าในย่านรังสีอินฟราเรดใกล้ ของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Very Large Telescope (VLT) ในการวัดการเคลื่อนที่ของฟองแก๊สร้อน ผ่านเทคนิค Interferometry ซึ่งเป็นการอาศัยสมบัติการแทรกสอดของคลื่นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสังเกตการณ์ จนสามารถระบุได้ว่า ฟองแก๊สร้อนนี้มีการโคจรรอบหลุมดำเป็นวงกลมตามเข็มนาฬิกา และมีความเร็วเป็น 30% ของความเร็วแสง หรือประมาณ 90,000 กิโลเมตรต่อวินาที
จากความร่วมมือกันระหว่าง GRAVITY และ ALMA ที่ช่วยกันศึกษาในหลายช่วงความยาวคลื่น ช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจลักษณะของหลุมดำ Sgr A* ได้มากยิ่งขึ้น ทั้งในเรื่องของลักษณะสนามแม่เหล็กและสภาพแวดล้อมทั่วไป และในอนาคตนักดาราศาสตร์อาจจะสามารถบอกได้ทันทีว่าในขณะนี้กำลังเกิดอะไรขึ้นบ้างที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา