รายงานล่าสุดจากการวิเคราะห์ข้อมูลโดย NASA ระบุว่า หอสังเกตการณ์ Neil Gehrels Swift Observatory สามารถบันทึกภาพเหตุการณ์ขณะที่หลุมดำมวลยิ่งยวดที่อยู่นอกตำแหน่งปกติ หรือที่เรียกว่า "หลุมดำพเนจร" กำลังกลืนกินดาวฤกษ์ ณ บริเวณขอบนอกของดาราจักรที่อยู่ห่างไกลออกไป ซึ่งปรากฏการณ์นี้ถือเป็นเรื่องที่หาได้ยากยิ่ง เนื่องจากโดยปกติแล้วหลุมดำมวลยิ่งยวดมักจะประจำการอยู่เฉพาะบริเวณใจกลางของดาราจักรเท่านั้น
การค้นพบครั้งนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถยืนยันการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลที่อาจซ่อนตัวอยู่ในพื้นที่ที่คาดไม่ถึง โดยอาศัยเทคนิคใหม่ในการตรวจจับแสงสว่างจากการแตกสลายของดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นการพิสูจน์ว่ายังมีเทหวัตถุอันตรายเหล่านี้เร้นกายอยู่ทั่วจักรวาลมากกว่าที่เคยมีการบันทึกไว้
ปรากฏการณ์ Tidal Disruption Event ในพื้นที่ที่ไม่เคยพบมาก่อน
ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นนี้ถูกเรียกว่า Tidal Disruption Event (TDE) หรือเหตุการณ์ที่ดาวฤกษ์ถูกแรงโน้มถ่วงมหาศาลของหลุมดำดึงดูดจนแตกสลายเมื่อเข้าใกล้เกินไป ส่งผลให้เศษซากของดาวฤกษ์เกิดความร้อนสูงและเปล่งแสงสว่างมหาศาลออกมา โดยหลุมดำในเหตุการณ์นี้มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงประมาณ 1 ล้านเท่า และตั้งอยู่ในดาราจักรที่ห่างจากโลกประมาณ 750 ล้านปีแสง
"เราพยายามตามหาเหตุการณ์ดาวฤกษ์ถูกฉีกกระชากเหล่านี้ เพื่อใช้เป็นวิธีการระบุตำแหน่งของหลุมดำมวลยิ่งยวดที่มองไม่เห็น ซึ่งพเนจรออกไปจากใจกลางดาราจักร" Robert Stein นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์และศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ดของ NASA กล่าว
จากการวิเคราะห์พบว่า ในช่วงเวลาหนึ่งของการเกิดเหตุการณ์นี้ แสงสว่างที่เกิดขึ้นรุนแรงกว่าแสงจากดาราจักรแม่ทั้งดาราจักรในย่านความถี่อัลตราไวโอเลต โดยมีความสว่างเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์ถึง 1 หมื่นล้านดวงส่องแสงพร้อมกัน
การบูรณาการข้อมูลจากหอสังเกตการณ์ทั่วโลก
การค้นพบครั้งนี้เริ่มต้นจากการแจ้งเตือนของ Zwicky Transient Facility (ZTF) ในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งใช้อัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ (AI) รูปแบบใหม่ในการคัดกรองสัญญาณแสงวูบวาบจากวัตถุบนท้องฟ้าที่มีมากกว่าครึ่งล้านครั้งในแต่ละคืน จนพบสัญญาณที่มีลักษณะเฉพาะของ Tidal Disruption Event แม้ว่าจะอยู่ในตำแหน่งที่ผิดปกติก็ตาม
หลังจากนั้น นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ SOAR ในชิลีเพื่อวิเคราะห์สเปกตรัมของแสง และใช้เครื่องมือ UVOT (Ultraviolet/Optical Telescope) บนหอสังเกตการณ์ Swift ของ NASA เพื่อตรวจวัดอุณหภูมิ ซึ่งพบว่าความร้อน ณ จุดเกิดเหตุสูงถึงประมาณ 30,000 องศาเซลเซียส ข้อมูลเหล่านี้ถูกนำไปเผยแพร่ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters เพื่อยืนยันความสำเร็จของการค้นพบ
ต้นกำเนิดของหลุมดำ "พเนจร"
คำถามสำคัญคือเหตุใดหลุมดำมวลมหาศาลเช่นนี้ถึงไปอยู่ในพื้นที่รอบนอกของดาราจักร แทนที่จะเป็นใจกลางตามทฤษฎีทั่วไป นักวิจัยได้ตั้งสมมติฐานไว้สองประการ:
- การรวมตัวของดาราจักร: อาจเกิดจากการที่ดาราจักรสามแห่งหรือมากกว่านั้นเกิดการพุ่งชนและรวมตัวกัน แรงเหวี่ยงจากปฏิสัมพันธ์ทางแรงโน้มถ่วงระหว่างหลุมดำประจำใจกลางดาราจักรเหล่านั้น อาจดีดให้หลุมดำที่เบากว่าพุ่งออกไปอยู่ที่ขอบของดาราจักรใหม่
- ดาราจักรแคระที่ถูกกลืนกิน: อาจเป็นดาราจักรแคระที่กำลังอยู่ในกระบวนการรวมเข้ากับดาราจักรขนาดใหญ่ และในขณะที่ดาราจักรแคระสูญเสียโครงสร้างไป หลุมดำมวลยิ่งยวดของมันก็ได้ฉีกกระชากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียงพอดี
ความสำเร็จจากการทำงานของ Neil Gehrels Swift Observatory ซึ่งดำเนินภารกิจมาอย่างยาวนานตั้งแต่นักวิทยาศาสตร์คาดหวังเพียง 2 ปี แต่ปัจจุบันยังคงให้ข้อมูลอันทรงคุณค่า เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีอวกาศของ NASA โดยทางโครงการมีแผนที่จะทำการปรับวงโคจร (Orbit Boost) ในช่วงฤดูร้อนนี้ เพื่อขยายเวลาการปฏิบัติงานและออกล่าหลุมดำพเนจรตัวต่อไปในอนาคต
ผู้ที่สนใจข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจ Swift สามารถติดตามได้ที่: https://nasa.gov/swift
