ข่าวอวกาศ

นักดาราศาสตร์พบร่องรอย “ลมพลาสม่า” จากหลุมดำ Sagittarius A* ใจกลางทางช้างเผือก

เรามักจดจำ หลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Hole) ในฐานะวัตถุจอมเขมือบที่กลืนกินทุกสิ่งแม้กระทั่งแสง แต่ในความเป็นจริง เมื่อพวกมันตื่นตัว แรงแม่เหล็กมหาศาลจะสร้าง “สายลมจักรวาล” พัดกระโชกออกมาสู่อวกาศโดยรอบ ล่าสุด สิ้นสุดการรอคอยนานกว่าครึ่งศตวรรษ เมื่อทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น (Northwestern University) ร่วมกับ NASA ได้ประกาศการค้นพบ “ลมแอคทีฟ” (Active Wind) ที่พุ่งออกมาจากแซจิสเทาเรียส เอสตาร์ (Sagittarius A*) หรือ Sgr A* ซึ่งเป็นหลุมดำมวลยิ่งยวดใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) ของเราได้เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ หลังจากพยายามตามหากันมานานกว่า 50 ปี โดยผลงานวิจัยระดับประวัติศาสตร์นี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับโลกอย่าง The Astrophysical Journal Letters ประจำปี พ.ศ. 2569

อุปสรรคสำคัญที่ทำให้ไม่มีใครเคยเห็นสายลมนี้มาก่อน เกิดจากใจกลางกาแล็กซี ถูกบดบังด้วยกลุ่มก๊าซและฝุ่นหนาทึบจนมองเห็นได้ยาก ทีมนักวิจัยจึงได้ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุอัลมา (ALMA – Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ซึ่งตั้งอยู่ที่ประเทศชิลี ในการตรวจวัดรังสีจากก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ เพื่อทำแผนที่ของไหลรอบหลุมดำ และพวกเขาก็ได้พบกับสิ่งผิดปกติที่ไม่มีใครสังเกตเห็นมาก่อน นั่นคือช่องว่างขนาดใหญ่รูปทรงกรวย (Conical Clearing) ที่ไม่มีก๊าซโมเลกุลที่เย็นหลงเหลืออยู่เลย ช่องว่างนี้มีความยาวอย่างน้อย 1 พาร์เซก หรือประมาณ 31 ล้านล้านกิโลเมตร และมีมุมเปิดกว้างราว 45 องศา ซึ่งเกิดจากพลาสม่าความร้อนสูงพุ่งออกจากบริเวณใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon) ของหลุมดำ แล้วเข้าปะทะและปัดเป่าก๊าซที่เย็นกว่ารอบๆ ให้กระเจิดกระเจิงออกไปจนหมดสิ้น

เพื่อความแม่นยำทางวิทยาศาสตร์และป้องกันข้อผิดพลาดในการประมวลผลภาพ ทีมนักวิจัยได้นำข้อมูลนี้ไปเปรียบเทียบกับภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอกซ์จันทรา (Chandra X-ray Observatory) ของ NASA ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่อวกาศมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2542 และพบว่ามีแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์สว่างวาบซ้อนทับอยู่ในตำแหน่งช่องว่างรูปกรวยนั้นอย่างสมบูรณ์แบบพอดิบพอดี การประสานข้อมูลข้ามย่านความถี่คลื่นในครั้งนี้ช่วยยืนยันว่า พลังงานมหาศาลที่สร้างโพรงอวกาศนี้ไม่ได้มาจากลมดาวฤกษ์ทั่วไปหรือการระเบิดของซูเปอร์โนวา (Supernova) แต่มันต้องมาจากแรงขับดันของหลุมดำ Sgr A* เท่านั้น โดยสายลมพลาสม่านี้มีความเร็วมหาศาลและทิศทางที่แปรปรวนไปตามเวลา คาดว่าคุกรุ่นและพัดกระโชกป้อนพลังงานสะท้อนกลับมานานกว่า 200,000 ปีแล้ว

แม้ว่าหลุมดำ Sgr A* จะอยู่ห่างจากโลกของเราออกไปไกลถึง 27,000 ปีแสง หรือประมาณ 255,400 ล้านล้านกิโลเมตร แต่การค้นพบลมหลุมดำในสภาวะที่ค่อนข้างสงบนี้ ถือเป็นกุญแจดอกสำคัญที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจวิวัฒนาการของระบบดาวฤกษ์ เพราะในเอกภพอันกว้างใหญ่ กาแล็กซีส่วนใหญ่จะใช้เวลาช่วงชีวิตอยู่ในสภาวะที่เงียบสงบมากกว่าสภาวะพ่นไฟที่สว่างไสว การค้นพบนี้จึงพิสูจน์ว่าหลุมดำประจำบ้านของเราไม่ได้โดดเดี่ยวหรือแปลกประหลาดกว่าใคร และมันจะกลายเป็นหน้าต่างบานสำคัญที่เปิดโอกาสให้มนุษยชาติได้ศึกษาพลศาสตร์การป้อนมวลสารและการปลดปล่อยพลังงานสะท้อนกลับของหลุมดำจำพวกนี้ในกาแล็กซีอื่นๆ ทั่วทั้งจักรวาลต่อไปในอนาคตได้อย่างแม่นยำ


ข้อมูลอ้างอิง:Universe Today

  • They’ve Been Searching for the Milky Way’s Black Hole Wind for 50 Years and Finally Found It