ในโลกดาราศาสตร์เราคุ้นเคยกับหลุมดำ (Black Holes) อยู่ 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ หลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Holes) ที่มีขนาดมหึมาและอยู่ใจกลางกาแล็กซีต่างๆ กับหลุมดำมวลดาวฤกษ์ (Stellar Mass Black Holes) ที่เกิดจากการตายของดาวฤกษ์ แต่ท่ามกลางขนาดเหล่านี้กลับมีช่องว่างขนาดใหญ่ที่นักวิทยาศาสตร์ตามหามานานนั่นคือ หลุมดำมวลปานกลาง (Intermediate Mass Black Holes: IMBHs) ซึ่งคาดว่าจะมีมวลอยู่ระหว่าง 100 ถึง 100,000 เท่าของดวงอาทิตย์ แม้จะมีการตั้งสมมติฐานถึงการมีอยู่ของมันมานานหลายสิบปี แต่นักดาราศาสตร์ก็ยังไม่เคยยืนยันการพบเห็นของมันได้อย่างชัดเจน ทำให้มันเปรียบเสมือนจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่ขาดหายไปในวิวัฒนาการของเอกภพ
ล่าสุดมีการค้นพบวิธีการใหม่ที่น่าตื่นเต้น โดยทีมวิจัยนำโดย ฮวน โจว จากมหาวิทยาลัยแยงซี ประเทศจีน ได้นำเสนอแนวคิดการใช้ปรากฏการณ์การเลนส์ด้วยแรงโน้มถ่วงระดับไมโคร (Gravitational Microlensing) มาช่วยในการสืบหา โดยทีมวิจัยได้วิเคราะห์ข้อมูลจากสัญญาณวิทยุระเบิดเร็ว (Fast Radio Bursts: FRBs) ซึ่งเป็นคลื่นวิทยุพลังงานสูงที่ส่งออกมาจากห้วงอวกาศในระยะเวลาที่สั้นมาก หลักการทำงานคือหากมีหลุมดำมวลปานกลางลอยผ่านหน้าสัญญาณวิทยุนี้ แรงโน้มถ่วงมหาศาลของมันจะทำหน้าที่เหมือนแว่นขยายที่ช่วยบิดเบือนและขยายสัญญาณวิทยุให้ชัดขึ้นจนกลายเป็นลายเซ็นเฉพาะตัวที่เราสามารถตรวจวัดได้
จากการวิเคราะห์ข้อมูลมหาศาลจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุ CHIME ทีมวิจัยพบสัญญาณที่น่าสนใจถึง 2 กรณี ซึ่งคาดว่าเป็นหลุมดำมวลปานกลางที่มีมวลประมาณ 500 กว่าเท่า และ 1,500 กว่าเท่าของดวงอาทิตย์ตามลำดับ ข้อมูลชุดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเพราะหากได้รับการยืนยัน มันอาจเป็นกุญแจสำคัญในการไขปริศนาของสสารมืด (Dark Matter) เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำเหล่านี้อาจเป็นหลุมดำยุคดึกดำบรรพ์ (Primordial Black Holes: PBHs) ที่ก่อตัวขึ้นตั้งแต่จุดเริ่มต้นของเอกภพและอาจเป็นองค์ประกอบของสสารมืดที่เรายังมองไม่เห็น
อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการพิสูจน์เท่านั้น ทีมวิจัยเน้นย้ำว่าเรายังต้องศึกษาเพิ่มเติมเพื่อแยกแยะว่าสัญญาณที่พบนั้นเกิดจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำจริงๆ หรือเป็นเพียงกลไกการปลดปล่อยสัญญาณวิทยุตามธรรมชาติ หากในอนาคตเราสามารถยืนยันการค้นพบนี้ได้สำเร็จ เราก็จะได้รู้จักเพื่อนบ้านในอวกาศกลุ่มใหม่ที่หายสาบสูญไปนาน และอาจเปลี่ยนความเข้าใจของเราที่มีต่อโครงสร้างของเอกภพไปตลอดกาล
ข้อมูลอ้างอิง: Universe Today
- Where Are All the Intermediate Mass Black Holes? Microlensing Fast Radio Bursts Might Reveal Them
