นักดาราศาสตร์ค้นพบวัตถุปริศนาที่อาจเป็นกุญแจสำคัญในการไขความลับของกลุ่มวัตถุลึกลับในเอกภพยุคแรกเริ่ม โดยข้อมูลจากหอดูดาวรังสีเอกซ์จันทราและกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ของนาซาได้เผยให้เห็นวัตถุพิเศษที่อยู่ห่างออกไปเกือบ 12,000 ล้านปีแสง การค้นพบที่ถูกเปิดเผยเมื่อปลายเดือนเมษายน พ.ศ. 2569 นี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวัตถุดังกล่าว คือจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่แสดงให้เห็นถึงช่วงเปลี่ยนผ่านในการเติบโตของหลุมดำมวลยิ่งยวด
หลังจากที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เริ่มปฏิบัติภารกิจสำรวจอวกาศ นักดาราศาสตร์ได้รายงานการค้นพบวัตถุลึกลับประเภทใหม่ที่เรียกว่า “จุดแดงเล็ก” (Little red dots) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ12,000 ล้านปีแสงขึ้นไป นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าจุดแดงเล็กเหล่านี้คือหลุมดำมวลยิ่งยวดที่ถูกห่อหุ้มด้วยกลุ่มก๊าซมวลหนาแน่น กลุ่มก๊าซนี้ทำหน้าที่เสมือนม่านที่บดบังแสงและรังสีต่างๆ รวมถึงรังสีเอกซ์ ซึ่งตามปกติแล้วนักดาราศาสตร์มักใช้รังสีเหล่านี้เป็นเครื่องมือในการระบุตำแหน่งของหลุมดำ
ลักษณะที่ถูกบดบังอย่างมิดชิดนี้ทำให้มันแตกต่างจากหลุมดำมวลยิ่งยวดทั่วไปที่กำลังเติบโต ซึ่งมักจะแผ่รังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์ออกมาอย่างสว่างไสวจากสสารที่โคจรรอบตัวมัน ด้วยลักษณะที่คล้ายคลึงกับชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ นักดาราศาสตร์จึงเรียกสถานการณ์ของจุดแดงเล็กนี้ว่าปรากฏการณ์ “ดาวหลุมดำ” (Black hole star)
อย่างไรก็ตาม การค้นพบวัตถุใหม่ที่ได้ชื่ออย่างเป็นทางการว่า 3DHST-AEGIS-12014 หรือเรียกสั้นๆ ว่า “จุดรังสีเอกซ์” (X-ray dot) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 11,800 ล้านปีแสง ได้เข้ามาเปลี่ยนความเข้าใจเดิม วัตถุนี้มีลักษณะภายนอกคล้ายคลึงกับจุดแดงเล็กแทบทุกประการ ทั้งการมีขนาดเล็ก สีแดง และอยู่ห่างไกลมหาศาล แต่สิ่งที่น่าประหลาดใจและทำให้มันแตกต่างจากจุดแดงเล็กดวงอื่นๆ คือวัตถุนี้สามารถเปล่งรังสีเอกซ์ออกมาได้ ทีมนักวิจัยค้นพบความพิเศษนี้ จากการนำข้อมูลใหม่ล่าสุดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์มาเปรียบเทียบกับข้อมูลการสำรวจเชิงลึกที่หอดูดาวรังสีเอกซ์จันทราเคยบันทึกไว้
 ภาพวาดจำลองโดยศิลปินแสดงมุมมองระยะใกล้ของจุดรังสีเอกซ์ (X-ray Dot) รหัส 3DHST-AEGIS-12014 |
นักวิจัยจากสถาบันมักซ์พลังค์และศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียนเสนอทฤษฎีว่า จุดรังสีเอกซ์นี้คือตัวแทนของ “ช่วงเปลี่ยนผ่าน” จากการเป็นจุดแดงเล็กที่ถูกปกปิดมิดชิด ไปสู่การเป็นหลุมดำมวลยิ่งยวดที่เติบโตแบบปกติ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อดาวหลุมดำเริ่มกลืนกินก๊าซที่ล้อมรอบตัวมันเข้าไปเรื่อยๆ ม่านก๊าซหนาทึบก็จะเริ่มเกิดช่องโหว่ รอยรั่วเหล่านี้เปิดโอกาสให้รังสีเอกซ์ที่เกิดจากการเสียดสีของสสารซึ่งกำลังตกลงสู่หลุมดำสามารถเล็ดลอดออกมาจนถูกตรวจจับได้
ในท้ายที่สุดเมื่อก๊าซถูกหลุมดำกลืนกินจนหมดสิ้น สภาพของการเป็นดาวหลุมดำก็จะจบลง นอกจากนี้ ข้อมูลยังแสดงให้เห็นถึงระดับความสว่างของรังสีเอกซ์ที่เปลี่ยนแปลงไปมา ซึ่งสนับสนุนแนวคิดที่ว่าขณะที่กลุ่มก๊าซหมุนรอบหลุมดำ บริเวณที่มวลก๊าซหนาแน่นและเบาบางจะเคลื่อนที่สลับกันผ่านหน้าหลุมดำ ทำให้ความสว่างของรังสีเอกซ์เกิดการกระพริบเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย
งานวิจัยชิ้นนี้ซึ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters ไม่เพียงแต่เปิดมุมมองใหม่ในการไขปริศนาการวิวัฒนาการของหลุมดำมวลยิ่งยวดในยุคเริ่มต้นของเอกภพ แต่ยังตอกย้ำถึงความสำเร็จจากการทำงานร่วมกันของหอดูดาวอวกาศชั้นนำ นักดาราศาสตร์ระบุว่าข้อมูลของจุดรังสีเอกซ์นี้ซ่อนอยู่ในฐานข้อมูลของหอดูดาวรังสีเอกซ์จันทรามานานกว่าสิบปีแล้ว แต่ความพิเศษของมันเพิ่งถูกเปิดเผยเมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์หันไปสำรวจพื้นที่เดียวกัน
การสังเกตการณ์ในอนาคตจะช่วยไขความลับที่ซ่อนเร้นอยู่ และอาจทำให้มนุษยชาติเข้าใจถึงกลไกสำคัญที่สุดที่ขับเคลื่อนการเติบโตของเอกภพของเราได้มากขึ้น
- ข้อมูลอ้างอิง: NASA Connects Little Red Dots with Chandra, Webb
