สมาคมดาราศาสตร์ไทย

หลุมดำยักษ์ในทางช้างเผือกอาจไม่ได้มีเพียงดวงเดียว

หลุมดำยักษ์ในทางช้างเผือกอาจไม่ได้มีเพียงดวงเดียว

19 พ.ค. 2561
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ที่ใจกลางของดาราจักรมวลสูงเกือบทุกแห่งมีหลุมดำขนาดยักษ์อยู่ เรียกว่าหลุมดำมวลยวดยิ่ง บางครั้งหลุมดำยักษ์นี้ก็ไม่ได้อยู่ที่แก่นกลางของดาราจักรเสมอไป แต่กลับย้ายที่ไปตามตำแหน่งต่าง ๆ ภายในดาราจักร บางครั้งอาจไปอยู่ถึงส่วนที่เรียกว่า กลดดาราจักร ซึ่งอยู่ห่างจากแก่นกลางมาก

ยิ่งกว่านั้น มันอาจไม่ได้มีเพียงดวงเดียว

นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยล มหาวิทยาลัยวอชิงตัน สถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์ปารีส และมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน ได้ศึกษาพลศาสตร์ของหลุมดำมวลยวดยิ่งภายในดาราจักรด้วยซอฟต์แวร์จำลองเหตุการณ์ทางเอกภพวิทยาชื่อโรมิวลัส พบว่า ดาราจักรที่มีมวลระดับดาราจักรทางช้างเผือกน่าจะมีหลุมดำมวลยวดยิ่งหลายดวง 

นักดาราศาสตร์คาดว่าปรากฏการณ์เช่นนี้เป็นผลจากดาราจักรชนและหลอมรวมกัน ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นปกติ และเชื่อว่าเป็นกระบวนการเติบโตของดาราจักรจากดาราจักรเล็กไปสู่ดาราจักรใหญ่ เมื่อดาราจักรขนาดเล็กกว่าชนเข้ากับดาราจักรขนาดใหญ่ หลุมดำมวลยวดยิ่งที่เคยอยู่ในใจกลางดาราจักรแต่ละแห่งไม่ได้หลอมรวมกันเป็นดวงเดียว แต่หลุมดำของดาราจักรที่เล็กกว่าจะโคจรรอบหลุมดำของดาราจักรที่ใหญ่กว่า เมื่อการชนและหลอมเกิดขึ้นซ้ำ จำนวนหลุมดำมวลยวดยิ่งในดาราจักรก็จะยิ่งมากขึ้นตาม

หากทฤษฎีนี้เป็นจริง ดาราจักรทางช้างเผือกของเราก็น่าจะมีหลุมดำมวลยวดยิ่งหลายดวงด้วย เรื่องนี้อาจทำให้หลายคนวิตกว่า หลุมดำเหล่านั้นอาจเข้ามาใกล้ระบบสุริยะของเราแล้วเขมือบกลืนกินเราไปหรือทำให้เกิดผลกระทบร้ายแรงได้ เรื่องนี้ ไมเคิล เทรมเมล จากศูนย์ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์เยลอธิบายว่า โอการที่จะเป็นเช่นนั้นมีน้อยมาก "เราประเมินว่าโอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์เช่นนี้มีประมาณหนึ่งครั้งในทุกหนึ่งแสนล้านปี หรือนานกว่าอายุของเอกภพถึงสิบเท่า"

การพิสูจน์ทฤษฎีนี้คงทำได้ไม่ง่ายนัก ด้วยเหตุที่หลุมดำมวลยวดยิ่งพเนจรอยู่ห่างจากใจกลางดาราจักรและอยู่นอกระนาบของดาราจักร ทำให้ไม่มีแก๊สให้กลืนกิน หลุมดำที่ไม่มีแก๊สให้กลืนกินจะมืดสนิท การตรวจจับหลุมดำเหล่านี้จึงทำได้ยากมาก 

ภาพจำลองหลุมดำชนและหลอมรวมกันในช่วงต้นของเอกภพ<br />
<br />

ภาพจำลองหลุมดำชนและหลอมรวมกันในช่วงต้นของเอกภพ

(จาก YaleNews)

ที่มา: