naza24 นักดาราศาสตร์ประสบความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ในการไขปริศนาอวกาศที่มีมานานหลายทศวรรษ เมื่อ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble) และ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ของนาซา ได้ร่วมกันค้นพบ หลุมดำมวลระดับดาวฤกษ์ดวงแรก ที่ซ่อนตัวอยู่ใน กระจุกดาวทรงกลมโอเมกาเซนทอรี (Omega Centauri) โดยรายงานการค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์อย่างเป็นทางการในวารสารระดับโลกอย่าง The Astrophysical Journal Letters
ปลดล็อกปริศนาคาใจของกระจุกดาว 10 ล้านดวง
กระจุกดาวโอเมกาเซนทอรีเป็นกลุ่มดาวฤกษ์ขนาดมหึมาที่มีดาวอยู่รวมกันหนาแน่นกว่า 10 ล้านดวง ตามทฤษฎีทางดาราศาสตร์แล้ว สภาพแวดล้อมแบบนี้ควรจะเป็นแหล่งกําเนิดและเต็มไปด้วยหลุมดำขนาดเล็กราวๆ 10,000 ดวง ทว่าที่ผ่านมากลับไม่เคยมีใครตรวจพบหลุมดำมวลระดับดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวนี้เลย เนื่องจากหลุมดำเหล่านี้ไม่ได้กำลังดูดกลืนสสารจนปล่อยแสงหรือรังสีเอ็กซ์ออกมาให้กล้องตรวจจับแบบเดิมตรวจพบได้
พลิกประวัติศาสตร์ด้วยดาราศาสตร์เชิงตำแหน่ง
ความสำเร็จในครั้งนี้เกิดจากการเปลี่ยนวิธีมาใช้ ดาราศาสตร์เชิงตำแหน่ง (Astrometry) เพื่อตรวจวัดการเคลื่อนที่อันน้อยนิดของดาวฤกษ์เมื่อเวลาผ่านไป ทีมวิจัยนำโดยมหาวิทยาลัยยูทาห์ได้ทำการวิเคราะห์คลังข้อมูลเก่าของกล้องฮับเบิลที่เก็บสะสมยาวนานกว่า 20 ปี และนำข้อมูลอินฟราเรดใกล้ล่าสุดจากกล้องเวบบ์มาเสริมความแม่นยำ จนกระทั่งพบดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่โคจรรอบวัตถุมวลมากที่มองไม่เห็น วัตถุนี้ถูกตั้งชื่อว่า oMEGACat BH-2 มันคือหลุมดำมวลดาวฤกษ์ดวงแรกที่ถูกค้นพบในกระจุกดาวนี้
คุณสมบัติสุดแปลกที่สร้างความประหลาดใจแก่นักวิทยาศาสตร์
จากการคำนวณวงโคจรและมวลของระบบดาวคู่นี้ ทำให้นักดาราศาสตร์พบข้อมูลที่น่าตื่นเต้น 3 ประการ:
- มวลต่ำกว่าที่คาดคิด: หลุมดำดวงนี้มีมวลประมาณ 4.46 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์ ซึ่งหนักเกินกว่าจะเป็นดาวนิวตรอน แต่ก็นับว่าต่ำมากสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีโลหะน้อยอย่างโอเมกาเซนทอรี
- คาบการโคจรยาวนานที่สุด: ดาวฤกษ์คู่ของมัน (มวล 0.78 เท่าของดวงอาทิตย์) ใช้เวลาโคจรรอบหลุมดำครบหนึ่งรอบยาวนานถึง 94 ปี นับเป็นระบบดาวคู่หลุมดำที่มีวงโคจรยาวนานที่สุดเท่าที่เคยรู้จักมา
- ไม่ได้เกิดมาคู่กันแต่แรก: คาบโคจรที่ยาวนานบ่งชี้ว่าพวกมันน่าจะบังเอิญโคจรมาดึงดูดและจับคู่กันเองในกระจุกดาว และระบบนี้คาดว่าจะอยู่รอดได้ไม่เกิน 1 พันล้านปี ก่อนจะถูกแรงโน้มถ่วงจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงชนจนแยกจากกัน
ก้าวสำคัญสู่การไขปริศนาคลื่นความโน้มถ่วง
การค้นพบหลุมดำ oMEGACat BH-2 เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น เพราะกระจุกดาวหนาแน่นอย่างโอเมกาเซนทอรีคือสถานที่หลักที่ระบบดาวคู่กำลังรวมตัวกันและสร้างคลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศ ซึ่งในอนาคตอันใกล้ การปล่อย กล้องโทรทรรศน์อวกาศแนนซี เกรซ โรมัน (Nancy Grace Roman Space Telescope) ที่มีมุมมองกว้างกว่าฮับเบิลหลายเท่า จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เดินหน้าค้นหาระบบดาวคู่หลุมดำที่ซ่อนอยู่ลักษณะนี้ในกระจุกดาวอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ( naza24 )
