นักดาราศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology – MIT), มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (Columbia University) และสถาบันอื่นๆ ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope – JWST) ของนาซา ส่องทะลุม่านฝุ่นหนาในกาแล็กซีใกล้เคียงที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 130 ล้านปีแสง เพื่อสังเกตการณ์ปรากฏการณ์ครั้งสำคัญ นั่นคือ #หลุมดำ ที่เคยสงบนิ่งกำลังฉีกกระชากและกลืนกินดาวฤกษ์ที่โคจรเข้ามาใกล้
การค้นพบครั้งนี้ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal Letters ถือเป็นการสังเกตการณ์ปรากฏการณ์ดาวฤกษ์แตกสลายเนื่องจากแรงไทดัล (Tidal Disruption Event – TDE) หลายครั้งเป็นครั้งแรกโดยกล้องเจมส์ เว็บบ์ เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ดวงหนึ่งเข้าใกล้หลุมดำมวลยิ่งยวด (supermassive black hole) ณ ใจกลางกาแล็กซีมากเกินไป จนแรงไทดัล (tidal force) อันมหาศาลของหลุมดำฉีกดาวฤกษ์ออกเป็นชิ้นๆ ทำให้เกิดแสงสว่างวาบอย่างรุนแรง
ความพิเศษของการค้นพบนี้คือ กล้องเจมส์ เว็บบ์ ซึ่งมีความสามารถในการตรวจจับแสงอินฟราเรด (infrared) ได้อย่างยอดเยี่ยม สามารถมองทะลุเข้าไปในดาราจักรที่เต็มไปด้วยฝุ่นหนาแน่น ซึ่งบดบังแสงในย่านอื่นๆ เช่น รังสีเอกซ์และแสงที่ตามองเห็น ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาเหตุการณ์ TDE ที่เคยถูกซ่อนไว้ได้
“นี่เป็นการสังเกตการณ์ปรากฏการณ์ดาวฤกษ์แตกสลายเนื่องจากแรงไทดัลด้วยกล้องเจมส์ เว็บบ์ครั้งแรก และภาพที่ได้ก็ไม่เหมือนสิ่งที่เราเคยเห็นมาก่อนเลย” เมแกน มาสเตอร์สัน (Megan Masterson) นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากสถาบันคาวลีเพื่อการวิจัยฟิสิกส์ดาราศาสตร์และอวกาศของ MIT (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research) และเป็นผู้เขียนนำของงานวิจัยกล่าว
ทีมวิจัยได้ใช้กล้องเจมส์ เว็บบ์ ศึกษากาแล็กซี 4 แห่งที่ต้องสงสัยว่าเกิดเหตุการณ์ TDE และได้ตรวจพบกระบวนการพอกพูนมวลของหลุมดำ (black hole accretion) ซึ่งเป็นกระบวนการที่สสารจากดาวฤกษ์หมุนวนและตกลงสู่หลุมดำ นอกจากนี้ ข้อมูลจากกล้องยังแสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมของฝุ่นรอบๆ หลุมดำเหล่านี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากฝุ่นที่พบรอบๆ หลุมดำชนิดกัมมันต์ (active black hole) ที่มีการดูดกลืนสสารอยู่ตลอดเวลา
ข้อสังเกตนี้ยืนยันว่าหลุมดำในกาแล็กซีทั้งสี่แห่งเป็นหลุมดำที่สงบนิ่ง (dormant black hole) ซึ่งแทบไม่มีกิจกรรมใดๆ เลย จนกระทั่งมีดาวฤกษ์เคราะห์ร้ายโคจรเข้ามาใกล้ การค้นพบนี้จึงไม่เพียงแต่เป็นการยืนยันสมมติฐานเกี่ยวกับ TDE ที่ซ่อนตัวในฝุ่น แต่ยังเปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาสภาพแวดล้อมของหลุมดำที่สงบนิ่งเป็นครั้งแรกอีกด้วย
การค้นพบครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของกล้องเจมส์ เว็บบ์ ในการไขปริศนาของจักรวาลที่เคยถูกบดบังไว้ และช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจกระบวนการที่หลุมดำเติบโตและมีปฏิสัมพันธ์กับกาแล็กซีของมันได้ดียิ่งขึ้น
ข้อมูลอ้างอิง: Sci Tech Daily
- Nothing Like We’ve Ever Seen– JWST Exposes Dormant Black Holes Devouring Stars
