ภาพจำลองหลุมดำมวลยวดยิ่งกำลังลุกวาบและมีลมแรง ในกาแล็กซีชนิดกังหัน NGC 3783

นักดาราศาสตร์เผยการค้นพบอันน่าตื่นตะลึง เมื่อทีมวิจัยนานาชาติได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอกซ์ XMM-Newton ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) และกล้อง XRISM ซึ่งเป็นภารกิจภายใต้การนำขององค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) ร่วมกับ ESA สามารถตรวจจับและศึกษาการระเบิดครั้งใหญ่จากหลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Hole) ซึ่งไม่เคยมีการพบเห็นมาก่อน โดยหลุมดำแห่งนี้ได้ก่อให้เกิดลมที่ทรงพลังอย่างยิ่งยวด พัดพาสสารออกไปในอวกาศด้วยความเร็วสูงถึง 60,000 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งเป็นความเร็วที่น่าทึ่ง

ลมของหลุมดำ คือ การไหลออกอย่างรุนแรงของสสาร (Outflows) ในรูปของก๊าซ ไอออน และอนุภาคพลังงานสูง ที่พุ่งออกจากบริเวณใกล้เคียงกับหลุมดำ โดยเฉพาะจาก จานพอกพูนมวล (Accretion Disc) ที่หมุนวนอยู่รอบหลุมดำ

ปรากฏการณ์นี้ส่วนใหญ่จะสังเกตเห็นได้จาก หลุมดำมวลยวดยิ่ง (Supermassive Black Holes) ที่อยู่ใจกลางของกาแล็กซีที่ยังคง มีพลังงาน (Active Galactic Nuclei - AGN) ซึ่งหมายความว่ามันกำลังกินสสารอยู่

หลุมดำมวลยวดยิ่งนี้ซ่อนตัวอยู่ในใจกลางของ NGC 3783 ซึ่งเป็นกาแล็กซีชนิดก้นหอยที่งดงาม ซึ่งเพิ่งได้รับการถ่ายภาพโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของ NASA และ ESA ทีมนักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นการปะทุของรังสีเอกซ์ที่สว่างจ้าจากหลุมดำ ก่อนที่แสงจะจางหายไปอย่างรวดเร็ว และในขณะที่แสงจางลงนี่เอง ก็ได้เกิดกระแสลมที่รุนแรงพวยพุ่งออกมาด้วยความเร็วที่สูงถึง 1 ใน 5 ของความเร็วแสง

ภาพจำลองที่สร้างสรรค์โดยศิลปินแสดงให้เห็นถึงหลุมดำที่เป็นต้นเหตุของการปะทุ บริเวณสสารสีทองที่หมุนวนเป็นวงคล้ายโดนัท เรียกว่า จานพอกพูนมวล (Accretion Disc) ซึ่งเป็นวงแหวนของสสารที่กำลังโคจรและจะถูกหลุมดำกลืนกินในที่สุด โดยถูกดึงดูดเข้าใกล้เรื่อย ๆ ด้วยแรงโน้มถ่วงมหาศาลของหลุมดำ จุดที่สว่างเจิดจ้าทำเครื่องหมายบริเวณที่มีสสารร้อนจัด หรือที่เรียกว่า "จุดร้อน" (Hotspot) ซึ่งเป็นแหล่งที่ปล่อยการปะทุของรังสีเอกซ์ออกมาเป็นวงก่อน จากนั้นจึงเกิดการไหลออกของกระแสลมที่รุนแรงและพุ่งขึ้นสู่ด้านบนของภาพ

การค้นพบปรากฏการณ์ที่เกิดตามหลังการปะทุของรังสีเอกซ์อย่างรวดเร็วเช่นนี้ ถือเป็นข้อมูลสำคัญที่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกลไกที่ซับซ้อนว่า หลุมดำมวลยิ่งยวด ซึ่งเป็นแกนกลางของกาแล็กซีเกือบทุกแห่ง ส่งผลกระทบต่อวิวัฒนาการของกาแล็กซีเจ้าบ้านได้อย่างไร ลมที่พัดออกมาอย่างรุนแรงนี้สามารถกวาดสสารและก๊าซที่ใช้ในการสร้างดาวฤกษ์ให้กระเด็นออกไปจากกาแล็กซี ซึ่งส่งผลต่อการควบคุมการเกิดใหม่ของดาวฤกษ์ได้ด้วย

ข้อมูลอ้างอิง: ESA

• Artist’s impression of the flaring, windy black hole in NGC 3783