ที่ซึ่งดาราจักรที่อยู่ห่างไกลสองแห่งมาชนกัน หลุมดำมวลมหาศาลสามแห่งมีส่วนร่วมในการเต้นโน้มถ่วง หลุมดำสองแห่งโคจรรอบวงแน่น หมุนเป็นไอพ่นของก๊าซ ในขณะที่หลุมที่สามรออยู่ด้านข้าง การสังเกตของทั้งสามคนนี้แสดงให้เห็นว่าไอพ่นหมุนวนสามารถช่วยนักดาราศาสตร์ค้นหาคู่หลุมดำที่ซ่อนอยู่ได้ การค้นพบนี้ยังชี้ให้เห็นว่าคู่เหล่านี้อาจเป็นเรื่องธรรมดามากกว่าที่เคยคิดไว้ดาราจักรขนาดใหญ่ทุกแห่งดูเหมือนจะมีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ตรงกลาง ซึ่งเป็นซากศพของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จำนวนมาก หลุมดำ
เหล่านี้ ซึ่งมีน้ำหนักมากกว่าหนึ่งพันล้านดวงอาทิตย์
ดูเหมือนจะก่อตัวขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปจากการชนกันระหว่างกาแลคซี่ เมื่อกาแลคซีสองแห่งมารวมกัน หลุมดำที่อยู่ตรงกลางของพวกมันจะพบกันและกัน หมุนวนรวมกันและในที่สุดก็รวมกันเป็นหลุมดำขนาดยักษ์หนึ่ง
Roger Deane นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเคปทาวน์ในแอฟริกาใต้ และเพื่อนร่วมงานได้บังเอิญพบหลุมดำทั้งสามในขณะที่ศึกษากาแลคซีที่ปล่อยแสงวิทยุออกมาเป็นจำนวนมาก นักวิจัยรู้จักดาราจักรที่มีหลุมดำ 2 หลุม ซึ่งถูกค้นพบ ครั้งแรกเมื่อ 3 ปีที่แล้ว และแยกจากกันประมาณ 24,000 ปีแสง สิ่งที่ทีมของ Deane ค้นพบก็คือ หนึ่งในหลุมดำเหล่านั้นจริงๆ แล้วเป็นหลุมดำสองหลุม ซึ่งรวมตัวกันห่างกันเพียง 450 ปีแสง ทีมรายงานวันที่ 25 มิถุนายนในNature
เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างหลุมดำที่อยู่ใกล้กันทั้งสองหลุม ทีมของ Deane ได้ใช้European Very Long Baseline Interferometry Network เมื่อใช้ร่วมกัน กล้องโทรทรรศน์ 18 ตัวของ EVN ซึ่งกระจายอยู่ทั่วโลก มีลักษณะเหมือนเสาอากาศทรงพลังที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณโลก เครือข่ายช่วยให้นักดาราศาสตร์มีความละเอียดที่จำเป็นในการเลือกการระเบิดของคลื่นวิทยุแยกจากหลุมดำสองหลุมที่ห่างกันหลายร้อยปีแสงในกาแลคซีที่อยู่ห่างออกไปเกือบ 5 พันล้านปีแสง
ด้วยการรวมการสังเกตใหม่กับข้อมูลเก่า Deane
และเพื่อนร่วมงานยังเห็นไอพ่นของอิเล็กตรอนที่หมุนวนมาจากหลุมดำในคู่ที่ถูกผูกไว้อย่างใกล้ชิด แรงโน้มถ่วงของหลุมดำดวงหนึ่งดูเหมือนจะเหวี่ยงไปรอบๆ เจ็ตของอีกหลุมหนึ่ง
นักวิทยาศาสตร์เคยเห็นเครื่องบินไอพ่นที่หมุนวนมาก่อนและคิดว่าพวกมันอาจมาจากหลุมดำมวลมหาศาลสองหลุมที่โคจรรอบกันและกัน Hai Fu นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยไอโอวาในเมืองไอโอวาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่ค้นพบหลุมดำในขั้นต้นกล่าว แต่นี่เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้เห็นทั้งไอพ่นหมุนวนและหลักฐานอิสระของไบนารีของหลุมดำ ตอนนี้นักดาราศาสตร์สามารถใช้ไอพ่นหมุนเพื่อค้นหาคู่หลุมดำที่พวกเขามองไม่เห็น
“ฉันค่อนข้างตื่นเต้นที่เห็นว่าระบบของเรากลายเป็นระบบสามส่วน” Fu กล่าว การหาหลุมดำคู่นั้นเป็นเรื่องยาก เขากล่าวเสริม “เราใช้เวลาหลายปีในการดูแหล่งข้อมูลมากมาย และนี่เป็นคู่เดียวที่เราพบ”
แต่การค้นพบของทีม Deane ชี้ว่าระบบไบนารีที่ใกล้เคียงกันเป็นที่แพร่หลาย เนื่องจากทีมค้นพบหนึ่งแห่งหลังจากดูกาแลคซีเพียงหกแห่งเท่านั้น “เราโชคดีอย่างเหลือเชื่อและถูกลอตเตอรี” Deane กล่าว “หรือเป็นเรื่องปกติมากกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้”
นักวิจัยคิดว่าหลุมดำมวลยวดยิ่งมวลสูงขนาดกระทัดรัดอาจเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงอย่างแรง ขณะที่โคจรรอบกันและกัน หลุมดำจะแผ่พลังงานความโน้มถ่วงออกไป ซึ่งควรจะส่งคลื่นระลอกคลื่นออกไปในโครงสร้างของอวกาศ โดยหลักการแล้ว คลื่นโน้มถ่วงเหล่านี้อาจตรวจจับได้โดยเครื่องมือบนโลก เช่น European Pulsar Timing Array แต่นักฟิสิกส์ไม่ได้ตรวจพบคลื่นโดยตรง การสังเกตคลื่นความโน้มถ่วงโดยตรงจะยืนยันการทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ และยังเป็นวิธีสำรวจปรากฏการณ์มากมายที่แทบไม่เปล่งแสงออกมาเลย คอลเล็กชันของหลุมดำขนาดเล็กคู่หนึ่งสามารถช่วยให้นักวิจัยรู้ว่าควรมองที่ใด
Credit : storenikeairmax.net postmorebills.net agips.org fundacionmagis.org bicharaf.org tdsengineeringgroup.com reizenvakanties.net museodeartesbegijar.com krbreims.com scraiste.net
