นักดาราศาสตร์จับภาพหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักรของเราได้

นี่เป็นการสังเกตการณ์โดยตรงครั้งแรกที่ยืนยันการมีอยู่ของหลุมดำที่รู้จักกันในชื่อราศีธนู A* ซึ่งเป็นหัวใจเต้นของทางช้างเผือก
หลุมดำไม่เปล่งแสงออกมา แต่ภาพแสดงให้เห็นเงาของหลุมดำที่ล้อมรอบด้วยวงแหวนสว่าง ซึ่งแสงจะโค้งงอตามแรงโน้มถ่วงของหลุมดำ นักดาราศาสตร์กล่าวว่าหลุมดำมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 4 ล้านเท่า

บทความแนะนำ : Google Photos อัปเดตไลบรารีและแท็บการแชร์

ไมเคิล จอห์นสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Harvard & Smithsonian กล่าวในแถลงการณ์”ด้วยภาพ (กล้องโทรทรรศน์เหตุการณ์ขอบฟ้าหรือ EHT) เราได้ซูมเข้าไปใกล้กว่าวงโคจรเหล่านี้ถึงพันเท่า ซึ่งแรงโน้มถ่วงจะแรงขึ้นเป็นล้านเท่า ในระยะใกล้นี้ หลุมดำจะเร่งเรื่องให้เข้าใกล้ความเร็วแสง และทำให้วิถีของโฟตอนโค้งงอ (กาล-อวกาศ)”

โลกอยู่ใกล้หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักรมากกว่า 2,000 ปีแสง มากกว่าที่คิดโลกอยู่ใกล้หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักรมากกว่า 2,000 ปีแสง มากกว่าที่คิดหลุมดำอยู่ห่างจากโลกประมาณ 27,000 ปีแสง ระบบสุริยะของเราตั้งอยู่ในแขนกังหันแขนหนึ่งของดาราจักรทางช้างเผือก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เราอยู่ห่างจากใจกลางดาราจักรมาก หากเราสามารถเห็นสิ่งนี้ในท้องฟ้ายามค่ำคืนของเรา หลุมดำก็ดูเหมือนจะมีขนาดเท่ากับโดนัทที่นั่งอยู่บนดวงจันทร์

ภาพประกอบนี้แสดงให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่สองดวงชนกันในอวกาศ ทำให้เกิดก้อนเมฆ กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของ NASA มองเห็นเศษเมฆที่บดบังแสงของดาวฤกษ์ HD 166191
ภาพถ่าย: สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาล

ความประทับใจของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็นดาวยักษ์สีแดงในปีสุดท้ายของชีวิต ซึ่งปล่อยก๊าซก้อนที่ปั่นป่วน ประสบกับการเปลี่ยนแปลงภายในที่สำคัญก่อนที่จะระเบิดในซุปเปอร์โนวากาแลคซีสองแห่ง NGC 1512 และ NGC 1510 ดูเหมือนจะเต้นในภาพนี้จากกล้องพลังงานมืด ดาราจักรเหล่านี้อยู่ในกระบวนการรวมตัวเป็นเวลา 400 ล้านปี ซึ่งได้จุดชนวนให้เกิดคลื่นของการเกิดดาวฤกษ์และทำให้ดาราจักรทั้งสองบิดเบี้ยวภาพถ่าย: สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาล

กาแลคซีสองแห่ง NGC 1512 และ NGC 1510 ดูเหมือนจะเต้นในภาพนี้จากกล้องพลังงานมืด ดาราจักรเหล่านี้อยู่ในกระบวนการรวมตัวเป็นเวลา 400 ล้านปี ซึ่งได้จุดชนวนให้เกิดคลื่นของการเกิดดาวฤกษ์และทำให้ดาราจักรทั้งสองบิดเบี้ยว

ภาพประกอบนี้แสดงดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวเบตา พิคทอริสที่อยู่ใกล้เคียง นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบดาวเคราะห์นอกระบบอย่างน้อย 30 ดวงในระบบซึ่งมีดาวเคราะห์นอกระบบสองดวงด้วย

ความประทับใจของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็นระบบสองดาว โดยมีดาวแคระขาว (เบื้องหน้า) และดาวข้างเคียง (พื้นหลัง) ซึ่งอาจเกิดการระเบิดระดับไมโครโนวาได้ แม้ว่าการระเบิดของดาวฤกษ์เหล่านี้จะมีขนาดเล็กกว่าซุปเปอร์โนวา แต่ก็สามารถมีพลังมหาศาลได้

ลำดับของรูปภาพนี้แสดงให้เห็นว่านิวเคลียสที่เป็นของแข็ง (หรือหัวใจ “ก้อนหิมะสกปรก” ของดาวหาง C/2014 UN271 แยกออกจากเปลือกฝุ่นและก๊าซขนาดใหญ่เพื่อวัดได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่านิวเคลียสอาจยาว 85 ไมล์นักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพปรากฏการณ์อวกาศที่เรียกว่าวงกลมวิทยุแบบคี่ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ SKA Pathfinder ของออสเตรเลีย วงแหวนอวกาศเหล่านี้มีขนาดใหญ่มากจนวัดได้ประมาณหนึ่งล้านปีแสง ซึ่งใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกของเราถึง

04 การค้นพบกาแล็กซีทางช้างเผือก05 สิ่งมหัศจรรย์ของการควบรวมกาแล็กซี่จักรวาล01 สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาล exocomet02 สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาลไมโครโนวา01 นิวเคลียสดาวหางที่ใหญ่ที่สุดของฮับเบิล03 ฮับเบิล ดวงดาวอันไกลโพ้น03 สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาล04 สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาล สปิตเซอร์ เศษเมฆ01 แผนที่กาแล็กซี่ LOFAR scnการชนกันของกาแลคซีฮับเบิล01 nasa ixpe ภาพเอ็กซ์เรย์ครั้งแรก02 วัตถุอวกาศที่ไม่รู้จัก icrar01 หลุมดำกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล02 เนบิวลาเปลวไฟซุปเปอร์โนวาดาวยักษ์แดงGeoffrey Bower นักวิทยาศาสตร์โครงการ EHT จากสถาบัน Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taipei

ล่าวว่า “เรารู้สึกทึ่งกับขนาดของวงแหวนที่เห็นด้วยกับการคาดการณ์จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์”การสังเกตการณ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนเหล่านี้ช่วยปรับปรุงความเข้าใจของเราอย่างมากเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นที่ (ศูนย์กลาง) ดาราจักรของเรา และให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ว่าหลุมดำขนาดยักษ์เหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมอย่างไร”ผลการค้นพบที่ก้าวล้ำนี้ตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters ฉบับพิเศษ เมื่อวันพฤหัสบดีตามหาหลุมดำ

นักดาราศาสตร์ใช้เวลาห้าปีในการจับภาพและยืนยันภาพและการค้นพบนี้ ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตดาวฤกษ์ที่โคจรรอบวัตถุมวลมหาศาลที่มองไม่เห็นที่ใจกลางกาแลคซีรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2020มอบให้แก่นักวิทยาศาสตร์ Roger Penrose, Reinhard Genzel และ Andrea Ghez สำหรับการค้นพบหลุมดำ รวมถึงหลักฐานที่ Ghez และ Genzel แบ่งปันเกี่ยวกับมวลของวัตถุที่ใจกลางทางช้างเผือก

รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์มอบให้สำหรับการค้นพบหลุมดำที่เปิดเผย ‘ความลับที่มืดมนที่สุดของจักรวาล’รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ มอบรางวัลการค้นพบหลุมดำเผย ‘ความลับที่มืดมนที่สุดของจักรวาล’“ตอนนี้เราเห็นว่าหลุมดำกำลังกลืนก๊าซและแสงที่อยู่ใกล้เคียง ดึงพวกมันเข้าไปในหลุมที่ลึกที่สุด” Ramesh Narayan นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ทฤษฎีที่ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Harvard & Smithsonian กล่าวในแถลงการณ์ “ภาพนี้ยืนยันงานทฤษฎีหลายทศวรรษเพื่อให้เข้าใจว่าหลุมดำกินอย่างไร”

การค้นพบนี้เกิดขึ้นได้โดยนักวิจัยมากกว่า 300 คนจาก 80 สถาบันที่ทำงานร่วมกับเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 8 แห่งทั่วโลก ซึ่งประกอบเป็นกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์กล้องโทรทรรศน์นี้ตั้งชื่อตาม “ขอบฟ้าเหตุการณ์” ซึ่งเป็นจุดที่แสงไม่สามารถหลบหนีจากหลุมดำได้ เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ทั่วโลกนี้สร้างกล้องโทรทรรศน์เสมือน “ขนาดโลก” เพียงตัวเดียวเมื่อทั้งแปดมีการเชื่อมโยงและสังเกตควบคู่กันไป

เป็นภาพที่สองที่เคยถ่ายได้ในหลุมดำ โดยภาพแรกเป็นความสำเร็จของ EHT ในการถ่ายภาพ M87*ที่ใจกลางกาแลคซี่ Messier 87 อันไกลโพ้น ซึ่งอยู่ห่างออกไป 55 ล้านปีแสงในปี 2019แผงเหล่านี้แสดงภาพหลุมดำสองภาพแรก ด้านซ้ายคือ M87* และด้านขวาคือ Sagittarius A*แผงเหล่านี้แสดงภาพหลุมดำสองภาพแรก ด้านซ้ายคือ M87* และด้านขวาคือ Sagittarius A*
แม้ว่าทั้งสองภาพจะดูคล้ายกัน แต่ Sagittarius A* นั้นเล็กกว่า M87* ถึง 1,000 เท่า

“เรามีดาราจักรสองประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงและมีมวลหลุมดำสองชนิดที่ต่างกันมาก แต่ใกล้กับขอบของหลุมดำเหล่านี้ พวกมันดูคล้ายกันอย่างน่าอัศจรรย์” เซรา มาร์คอฟฟ์ ประธานร่วมของสภาวิทยาศาสตร์ EHT และศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีที่ มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมในแถลงการณ์”สิ่งนี้บอกเราว่า (ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์) ควบคุมวัตถุเหล่านี้อย่างใกล้ชิด และความแตกต่างที่เราเห็นอยู่ไกลออกไปจะต้องเกิดจากความแตกต่างของวัสดุที่ล้อมรอบหลุมดำ”

บทความอื่น ๆ : japach.com