พบ “หลุมดำคู่” ใกล้โลก NASA ปล่อยจรวดเร่งไขความลับจักรวาล

วันนี้( 10 ธ.ค.64) ภารกิจส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่เรียกว่า Imaging X-ray Polarimetry Explorer หรือ IXPE ขึ้นสู่อวกาศ เป็นความร่วมมือระหว่างองค์การ NASA กับองค์การอวกาศอิตาลี ใช้งบประมาณทั้งสิ้น 214 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ หรือราว 7,160 ล้านบาท โดยกล้อง IXPE จะขึ้นไปโคจรเหนือพื้นโลกที่ระดับความสูง 539 กิโลเมตรถือเป็นการเดินทางสู่อวกาศครั้งที่ 27 ของ SpaceX ในปีนี้

กล้องโทรทัศน์ IXPE มีเทคโนโลยีชั้นสูง 3 ตัว ที่สามารถวัดโพลาไรเซชัน หรือการบ่งชี้มุมของการหมุนของแสงของรังสีเอ็กซ์ได้ ทำให้กล้องนี้สามารถศึกษาและบันทึกภาพบรรดาวัตถุที่ลึกลับที่สุดในจักรวาล รวมถึงหลุมดำและแหล่งพลังงานวิทยุและแม่เหล็กในกาแล็คซีของจักรวาล  มีอุณหภูมิสูงระดับล้านองศาเซลเซียส

ก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวแห่งสตราสบูร์กในฝรั่งเศส ได้ค้นพบคู่หลุมดำมวลยวดยิ่ง (Super massive black hole) จากกล้องโทรทรรศน์วีแอลที ที่มีขนาดใหญ่มากของหอดูดาวท้องฟ้าซีกใต้แห่งยุโรป (ESO) เป็นหลุมดำคู่ ซึ่งตั้งอยู่ในแกนกลางของดาราจักร หรือ กาแล็กซีชื่อ NGC 7727 ที่อยู่ใกล้โลกที่สุดประมาณ 89 ล้านปีแสงทำให้แซงหน้าสถิติก่อนหน้านี้ที่ค้นพบหลุมดำคู่หนึ่งอยู่ห่างจากโลก 470 ล้านปีแสง

หลุมดำมีมวลเกือบ 154 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะของเรา ในขณะที่อีกหลุมดำด้านข้างมีมวล 6.3 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ โดยหลุมดำทั้งสองอาจมีซากดึกดำบรรพ์ของการควบรวมกาแล็กซีเหล่านี้อีกมาก และอาจมีหลุมดำขนาดใหญ่ซ่อนอยู่จำนวนมากเช่นกันที่ยังรอการค้นพบอยู่ และในอนาคตพวกมันทั้งคู่จะชนกันเพื่อควบรวมเป็นหนึ่งเดียวในอีกเกือบ 250 ล้านปีนับจากนี้

การศึกษาล่าสุดจากทีมนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของเยอรมนีกลับพบว่า หลุมดำใหม่สามารถจะเป็นโรงงานถลุงโลหะล้ำค่าให้กับดวงดาวต่าง ๆ ในจักรวาลได้ด้วย

ดร. โอลิเวอร์ จัสต์ หนึ่งในทีมผู้วิจัย ได้ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์พิสูจน์ได้ว่า ภายใต้เงื่อนไขบางประการ หลุมดำที่เพิ่งเกิดใหม่และกำลังดูดกลืนกลุ่มฝุ่นและก๊าซจากห้วงอวกาศรอบตัวนั้น สามารถจะทำให้ธาตุหนักก่อตัวขึ้น ภายในจานหมุนของมวลสารต่าง ๆ และพลังงานมหาศาล ซึ่งกำลังหมุนวนรอบหลุมดำอยู่ในขณะนั้น

เสมือนกับการระเบิดซูเปอร์โนวา หรือการระเบิดของดาวฤกษ์เมื่อดาวฤกษ์สิ้นอายุขัย  โดยพลังมหาศาลจะทำให้อะตอมชนกันอย่างรุนแรง จนแต่ละอะตอมสามารถจับเอานิวตรอนของกันและกันมาได้อย่างรวดเร็วในชั่วพริบตา ทำให้เกิดการสังเคราะห์นิวเคลียสและอะตอมของธาตุหนักชนิดใหม่ขึ้น ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า R-process จึงกลายเป็นแหล่งกำเนิดโลหะล้ำค่าเหมือนบนโลก ไม่ว่าจะเป็นทองคำ เงิน แพลทินัม หรือยูเรเนียม

สำหรับกล้อง  IXPE ที่นาซาส่งไป จะสามารถบันทึกภาพ เพื่อให้นักดาราศาสตร์ ทำความเข้าใจธรรมชาติของหลุมดำรวมถึงวัตถุุลึกลับอื่นๆในจักรวาล

ภาพจาก AFP