หลุมดำในทางช้างเผือก

หลุมดำในทางช้างเผือก

นักดาราศาสตร์ประเมินว่ามีหลุมดำประมาณ 100 ล้านหลุมที่โคจรรอบดาวฤกษ์ในกาแลคซีของเรา แต่จนถึงขณะนี้ยังระบุหลุมดำไม่ได้แม้แต่แห่งเดียว อย่างไรก็ตาม หลังจากการสังเกตการณ์อย่างพิถีพิถันเป็นเวลาหกปี กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้แสดงหลักฐานโดยตรงชิ้นแรกของหลุมดำเดี่ยวที่ลอยผ่านอวกาศระหว่างดวงดาวด้วยการวัดมวลของวัตถุหลอนอย่างแม่นยำ มันเกี่ยวกับก หลุมดำในทางช้างเผือก.

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะ แหล่งกำเนิด และอื่นๆ อีกมากมายเกี่ยวกับหลุมดำในทางช้างเผือก

หลุมดำคืออะไร

ทางช้างเผือกและหลุมดำ

ก่อนอื่นคุณต้องรู้ก่อนว่าหลุมดำคืออะไร เนื่องจากมีตำนานมากมายเกี่ยวกับหลุมดำ หลุมดำเป็นปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่เกิดขึ้นเมื่อดาวมวลมากยุบตัวลงภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของมันเอง ทำให้เกิดพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงอย่างเหลือเชื่อและแรงดึงดูดที่แรงมาก. ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ สสารจะถูกบีบอัดในลักษณะที่ปริมาตรของมันลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ ทำให้เกิดเอกฐาน ซึ่งเป็นจุดที่มีความหนาแน่นเป็นอนันต์ที่ใจกลางหลุมดำ

ลักษณะเด่นของหลุมดำคือขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งเป็นขอบเขตในจินตนาการที่อยู่รอบๆ หลุมดำซึ่งแสงหรือสิ่งอื่นใดไม่สามารถเล็ดลอดออกไปได้ ซึ่งหมายความว่าวัตถุใด ๆ ที่ข้ามเขตแดนนี้จะถูกขังอยู่ในหลุมดำอย่างสิ้นหวัง ทำให้ดูเหมือน "หลุม" ในอวกาศ

หลุมดำไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรง เนื่องจากพวกมันไม่เปล่งแสง แต่การปรากฏตัวของพวกมันสามารถอนุมานได้ผ่านผลกระทบที่มีต่อสสารโดยรอบ

หลุมดำในทางช้างเผือก

พบหลุมดำในทางช้างเผือก

จนถึงตอนนี้ มวลของหลุมดำทั้งหมดได้รับการอนุมานทางสถิติหรือผ่านปฏิสัมพันธ์ในระบบดาวคู่หรือนิวเคลียสของกาแล็กซี ทำให้เป็นการค้นพบที่พิเศษมาก

หลุมดำอันธพาลที่เพิ่งค้นพบนี้อยู่ห่างออกไปประมาณ 5.000 ปีแสงในแขนกังหันคารินา-ซาจิทาเรียสของกาแล็กซีทางช้างเผือก อย่างไรก็ตาม การค้นพบของพวกเขาทำให้นักดาราศาสตร์ประเมินได้ว่าหลุมดำมวลดาวฤกษ์ที่แยกตัวออกมาใกล้โลกมากที่สุดอาจอยู่ห่างออกไปเพียง 80 ปีแสง ซึ่งถือว่าค่อนข้างใกล้เมื่อพิจารณาว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะของเรามากที่สุดคือ Proxima Centauri เพิ่งสร้างเสร็จ ห่างออกไป 4 ปีแสง หลุมดำมวลดาวฤกษ์มักจะพบกับดาวฤกษ์ข้างเคียง ซึ่งทำให้หลุมดำนี้ไม่ธรรมดา

หลุมดำในทางช้างเผือก เกิดจากดาวยักษ์หายากที่มีมวลอย่างน้อย 20 เท่าของดวงอาทิตย์ซึ่งมีน้อยกว่าหนึ่งในพันของจำนวนดาวทั้งหมดในทางช้างเผือก ดาวเหล่านี้ระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา ซึ่งแกนกลางถูกบดขยี้ด้วยแรงโน้มถ่วงและกลายเป็นหลุมดำ เนื่องจากการระเบิดตัวเองนั้นไม่สมมาตรอย่างสมบูรณ์ หลุมดำนี้จึงพุ่งออกและพุ่งทะลุกาแลคซีของเรา กลายเป็นหลุมดำที่พเนจรได้

การตรวจจับหลุมดำ

รูตรงกลางกาแลคซี

กล้องโทรทรรศน์ไม่สามารถถ่ายภาพหลุมดำที่เอาแต่ใจได้เพราะมันไม่ปล่อยแสงออกมา. อย่างไรก็ตาม หลุมดำบิดเบี้ยวอวกาศ ซึ่งจากนั้นจะโค้งงอและขยายแสงจากดาวฤกษ์ หรืออะไรก็ตามที่อยู่ข้างหลังมันชั่วคราว

ดังนั้น ในการตรวจจับหลุมดำ กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินจะตรวจสอบความสว่างของดาวหลายล้านดวงในทุ่งดาวอุดมและในทิศทางของส่วนนูนกลางของทางช้างเผือก โดยมองหาความสว่างที่เด่นชัดอย่างกะทันหันซึ่งเผยให้เห็นหลุมดำขนาดใหญ่ วัตถุผ่านระหว่างเรากับดวงดาว

การบิดเบี้ยวของอวกาศซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดของวัตถุเบื้องหน้าที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไปจะโค้งงอและขยายแสงจากดาวฤกษ์เบื้องหลังชั่วคราวขณะที่มันผ่านหน้าดาวนั้นไป นักดาราศาสตร์ใช้ปรากฏการณ์นี้ที่เรียกว่าไมโครเลนส์จากความโน้มถ่วง เพื่อศึกษาดวงดาวและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ แต่ลายเซ็นของหลุมดำในส่วนหน้านั้นมีลักษณะเฉพาะจากเหตุการณ์ไมโครเลนส์อื่นๆ

แรงโน้มถ่วงที่รุนแรงของหลุมดำจะขยายระยะเวลาของเอฟเฟกต์เลนส์ออกไปมากกว่า 200 วัน. นอกจากนี้ หากวัตถุที่อยู่ตรงกลางเป็นดาวเบื้องหน้า อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนสีชั่วครู่ในแสงดาวที่วัดได้ เนื่องจากแสงจากดาวเบื้องหน้าและพื้นหลังผสมกันชั่วคราว แต่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของสีในระหว่างเหตุการณ์ไมโครเลนส์จากความโน้มถ่วง

ฮับเบิลถูกใช้เพื่อวัดมวล ระยะทาง และความเร็วของหลุมดำ นั่นทำให้ทีม Kailash Sahu ที่สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ ประเมินมวลของมันที่ประมาณเจ็ดเท่าของมวลดวงอาทิตย์

คำอธิบายทางเลือกของหลุมดำในทางช้างเผือก

ในส่วนของนักดาราศาสตร์อีกทีมหนึ่งซึ่งนำโดยเคซีย์ แลมแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ซึ่งศึกษาปรากฏการณ์นี้ด้วย ได้รายงานการวัดมวลที่ต่ำกว่าเล็กน้อย ซึ่งหมายความว่าวัตถุอาจเป็นหลุมดำหรือดาวนิวตรอน ใช่พวกเขาทำ ฉันไม่ได้ตัดความเป็นไปได้ที่สอง

ดังนั้นพวกเขาจึงประมาณว่า มวลของวัตถุขนาดเล็กที่มองไม่เห็นนั้นอยู่ระหว่าง 1,6 ถึง 4,4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์. ที่ปลายสุดของช่วง วัตถุจะเป็นหลุมดำ ที่ปลายสุดของพิสัย วัตถุจะเป็นหลุมดำ ที่ปลายสุดของช่วง วัตถุจะเป็นหลุมดำ ที่จุดต่ำสุดจะเป็นดาวนิวตรอน

แม้ว่าจะมีหลุมดำโดดเดี่ยวประมาณ 100 ล้านหลุมที่สัญจรไปมาในดาราจักรของเรา แต่สำหรับนักดาราศาสตร์ฮับเบิลแล้ว การค้นหาแม้แต่คำใบ้เพียงเล็กน้อยก็เหมือนกับการหาเข็มในกองหญ้า

“เท่าที่เราอยากจะบอกว่ามันเป็นหลุมดำแน่นอน เราต้องพิจารณาทางเลือกทั้งหมด ซึ่งรวมถึงหลุมดำที่มีมวลน้อยกว่าและบางทีแม้แต่ดาวนิวตรอนด้วย" เจสสิก้า ลู จากทีมเบิร์กลีย์อธิบาย “แต่ไม่ว่าจะเป็นอย่างไร วัตถุนี้เป็นเศษซากดาวมืดดวงแรกที่พบในทางช้างเผือกโดยไม่มีดาวดวงอื่นอยู่ร่วมด้วยรามกล่าวเสริม

การวัดค่าเป็นงานที่ยากสำหรับทั้งสองทีม เนื่องจากดาวที่สว่างมากอีกดวงหนึ่งอยู่ใกล้วัตถุที่สังเกตมาก Sahu กล่าวว่า "มันเหมือนกับการพยายามวัดการเคลื่อนไหวเล็ก ๆ ของหิ่งห้อยที่อยู่ติดกับหลอดไฟที่สว่างไสว "เราต้องหักแสงออกจากดาวฤกษ์สว่างใกล้เคียงอย่างระมัดระวังเพื่อวัดการเบี่ยงเบนจากแหล่งกำเนิดที่สลัวอย่างแม่นยำ"

ทีมงานของ Sahu ประมาณว่า หลุมดำที่โดดเดี่ยวเดินทางผ่านทางช้างเผือกด้วยความเร็ว 100.000 ไมล์ต่อชั่วโมงเร็วพอที่จะเดินทางจากโลกไปดวงจันทร์ในเวลาน้อยกว่าสามชั่วโมง ซึ่งเร็วกว่าดาวฤกษ์ใกล้เคียงส่วนใหญ่ในบริเวณกาแลคซีของเรา

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหลุมดำในทางช้างเผือกที่ค้นพบลักษณะของมัน


แสดงความคิดเห็นของคุณ

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมายด้วย *

*

*

  1. ผู้รับผิดชอบข้อมูล: Miguel ÁngelGatón
  2. วัตถุประสงค์ของข้อมูล: ควบคุมสแปมการจัดการความคิดเห็น
  3. ถูกต้องตามกฎหมาย: ความยินยอมของคุณ
  4. การสื่อสารข้อมูล: ข้อมูลจะไม่ถูกสื่อสารไปยังบุคคลที่สามยกเว้นตามข้อผูกพันทางกฎหมาย
  5. การจัดเก็บข้อมูล: ฐานข้อมูลที่โฮสต์โดย Occentus Networks (EU)
  6. สิทธิ์: คุณสามารถ จำกัด กู้คืนและลบข้อมูลของคุณได้ตลอดเวลา