สมาคมดาราศาสตร์ไทย

M87 ยิ่งดูยิ่งงง

M87 ยิ่งดูยิ่งงง

19 ธ.ค. 2544
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อใดก็ตามที่นักดาราศาสตร์หันกล้องโทรทรรศน์ยักษ์ขึ้นสู่ท้องฟ้า เขาจะได้รับข้อมูลอันมีค่าที่ช่วยตอบไขปัญหาต่าง ๆ ในจักรวาลกลับมาเสมอ แต่บางครั้ง การสำรวจไม่ช่วยตอบคำถามใด ๆ ได้ ซ้ำยังก่อให้เกิดคำถามใหม่ ๆ ให้ชวนพิศวงมากขึ้น เมื่อเร็ว ๆ นี้ก็เช่นกัน นักดาราศาสตร์ได้สำรวจดาราจักร M87 ในย่านความถี่อินฟราเรด แต่ผลออกมากลับทำให้รู้สึกว่าเข้าใจดาราจักรนี้น้อยลงไปทุกที 

หลายปีมาแล้ว กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลพบว่าดาราจักรทรงรีนี้มีหลุมดำอยู่ที่มีมวลถึง พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ที่ใจกลาง หลุมดำยักษ์ที่ใจกลางดาราจักรมักถูกค้นพบโดยการตรวจจับการเปล่งรังสีอินฟราเรดรุนแรงจากใจกลาง นักดาราศาสตร์เชื่อว่าขณะที่ฝุ่นก๊าซกำลังถูกดูดเข้าสู่หลุมดำจะวนรอบหลุมดำก่อเป็นรูปโดนัทล้อมรอบหลุมดำและเปล่งรังสีอินฟราเรดรุนแรงออกมา 

ถึงแม้ว่าไม่เคยมีใครเห็นแหล่งกำเนิดรังสีรูปโดนัทนี้มาก่อนก็ตาม แต่นักดาราศาสตร์เชื่อว่า สำหรับดาราจักร M87 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกไปเพียง 50 ล้านกิโลเมตรน่าจะอยู่ในพิสัยที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ในปัจจุบันสามารถมองเห็นได้ไม่ยากนัก 

เมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์กลุ่มหนึ่งที่ประกอบด้วยนักดาราศาสตร์จากหอสังเกตการณ์เจมิไน มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ และมหาวิทยาลัยฟลอริดา ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์เจมิไนเหนือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง เมตร สำรวจใจกลาง M87 ในย่านความถี่อินฟราเรดกลาง เพื่อหาสิ่งที่คาดหวัง แต่ผลออกมากลับไม่พบสิ่งที่คาดไว้เลยแม้แต่น้อย ไม่มีแม้แต่แหล่งกำเนิดรังสีรูปโดนัทหรือวงแหวน หรือการกระจุกตัวเบียดเสียดของก๊าซที่เป็นที่มาของการเปล่งรังสีเลย ทั้ง ๆ ที่กล้องเจมิไนเหนือซึ่งมีกำลังแยกภาพในย่านความถี่อินฟราเรดกลางสูงที่สุดในโลกในขณะนี้น่าจะมองเห็นสิ่งดังกล่าวได้อย่างง่ายดาย 

"ผลการสำรวจนี้ทำให้นักทฤษฎีต้องกลับมากุมขมับตั้งคำถามถามตัวเองว่า เรารู้จักใจกลางของดาราจักรที่มีปฏิกิริยารุนแรงอย่าง M87 นี่ดีแค่ไหน" อีริก เพิร์ลมาน จากมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์หัวหน้าคณะสำรวจกล่าว 



ใจกลางของดาราจักร M87 คือหลุมดำที่มีมวลถึง 3 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ ลำแสงที่เห็นพุ่งออกมาจากใจกลางนี้เกิดขึ้นจากก๊าซที่หมุนรอบหลุมดำ ทำให้เกิดอิเล็กตรอนอิสระวิ่งควงสว่านไปตามเส้นแรงแม่เหล็กจนเปล่งแสงสีน้ำเงินออกมา (ภาพจาก AURA/STSci/NASA)

ใจกลางของดาราจักร M87 คือหลุมดำที่มีมวลถึง 3 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ ลำแสงที่เห็นพุ่งออกมาจากใจกลางนี้เกิดขึ้นจากก๊าซที่หมุนรอบหลุมดำ ทำให้เกิดอิเล็กตรอนอิสระวิ่งควงสว่านไปตามเส้นแรงแม่เหล็กจนเปล่งแสงสีน้ำเงินออกมา (ภาพจาก AURA/STSci/NASA)

ภาพใจกลางของ M87 ที่ถ่ายโดยสเปกโทรมิเตอร์รังสีอินฟราเรดกลาง OSCIR ของกล้องโทรทรรศน์เจมิไนเหนือ ปุยสีน้ำเงินทางด้านขวาคือส่วนหนึ่งของลำสารที่พุ่งออกจากหลุมดำ (ภาพจาก Gemini observatory/ OSCIR)

ภาพใจกลางของ M87 ที่ถ่ายโดยสเปกโทรมิเตอร์รังสีอินฟราเรดกลาง OSCIR ของกล้องโทรทรรศน์เจมิไนเหนือ ปุยสีน้ำเงินทางด้านขวาคือส่วนหนึ่งของลำสารที่พุ่งออกจากหลุมดำ (ภาพจาก Gemini observatory/ OSCIR)

ที่มา: