ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวด ระบบดาวชนิดใหม่



ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวด  ระบบดาวชนิดใหม่


ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวด  ระบบดาวชนิดใหม่


ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวด  ระบบดาวชนิดใหม่


นักดาราศาสตร์พบระบบดาวชนิดใหม่ เป็นซากดาวที่รวมตัวกันอย่างหนาแน่น เป็นหลักฐานบ่งชี้ “หลุมดำ” หลุดออกจากกาแลกซีแรงแค่ไหน ตามมาด้วยการรวมตัวกับหลุมดำของอีกกาแลกซีหนึ่ง เปรียบเปรยเป็นเหมือน “ดีเอ็นเอ” ของซากสัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เชื่อภาพของระบบดาวลักษณะนี้เคยผ่านตานักดาราศาสตร์มาบ้าง …

“ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวด” (hypercompact stellar systems) เป็นวัตถุอวกาศชนิดใหม่ ที่กลุ่มนักดาราศาสตร์จากหลายสถาบันได้แก่ เดวิด เมอร์ริตต์ (David Merritt) สถาบันเทคโนโลยีโรเชสเตอร์ (Rochester Institute of Technology) เจอเรมี ชนิตแมน (Jeremy Schnittman) มหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) สหรัฐอเมริกา และสเตฟานี โคมอสซา (Stefanie Komossa) จากสถาบันมักซ์พลังก์ด้านฟิสิกส์ระหว่างดวงดาว (Max-Planck-Institut for Extraterrestrial Physics) ในเยอรมนี ได้ร่วมกันจำแนกออกมา

ไซน์เดลีรายงานคำชี้แจงของทีมวิจัยที่กล่าวว่า ซากกระจุกดาวเหล่านี้อาจตรวจพบได้ในย่านความยาวคลื่นแสงที่มองเห็นได้ และวัตถุอวกาศชนิดใหม่ อาจเคยตรวจพบมาบ้างแล้ว จากการบันทึกภาพสำรวจอวกาศ ซึ่งการค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ลงวารสารแอสโทรฟิสิคัลเจอร์นัล (Astrophysical Journal) เพื่ออธิบายคุณสมบัติเชิงทฤษฎีของวัตถุอวกาศดังกล่าวนี้

ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวดหรือระบบไฮเปอร์คอมแพคสเตลลานี้ เป็นผลจากการที่หลุมดำมวลยิ่งยวด (supermassive black hole) ถูกขับออกจากกาแลกซี หลักจากมีการรวมตัวกันของหลุมดำในกาแลกซีอื่น ซึ่งหลุมดำที่หลุดออกมาจากกาแลกซี ราวกับถูกเตะทิ้งออกมานั้น ได้ดึงดวงดาวของกาแลกซีออกมาด้วย โดยดวงดาวที่อยู่ใกล้หลุมดำขนาดใหญ่นั้น จะเคลื่อนที่ตามออกมา และกลายเป็นเครื่องบันทึกความเร็ว เมื่อหลุมดำถูกดึงออกมาอย่างถาวร

ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวด  ระบบดาวชนิดใหม่

การที่หลุมดำหลุดออกมา หลังจากรวมตัวกันระหว่าง 2 หลุมดำในใจกลางกาแลกซีนั้น ทางเนชันนัลจีโอกราฟิกอธิบายว่า เป็นที่ยอมรับว่า ใจกลางกาแลกซีนั้นมีหลุมดำขนาดใหญ่ ซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราเป็นพันล้านเท่า และตามแบบจำลองที่มีออกมาเมื่อ 2-3 ปีก่อน ชี้ให้ว่าเมื่อหลุมดำขนาดใหญ่เริ่มรวมตัวกัน จะเกิดคลื่นความโน้มถ่วงที่พุ่งออกมา หากคลื่นดังกล่าวรุนแรงพอก็จะขับให้หลุมดำที่รวมตัวกันนั้น กระเด็นออกมานอกกาแลกซี

ศ.เมอร์ริตต์ นักฟิสิกส์จากโรเชสเตอร์ อธิบายว่า เราสามารถวัดความเร็วที่หลุมดำถูกเตะออกมาจากกาแลกซีได้ จากการวัดความเร็วของดวงดาวที่เคลื่อนที่รอบๆ หลุมดำ ซึ่งมีเพียงดาวที่โคจรเร็วกว่าความเร็วที่หลุมดำถูกเตะออกมาเท่านั้นที่ยังคงอยู่

อีกทั้งซากดาวเหล่านี้ ยังคงบันทึกข้อมูลของการเตะดังกล่าวไว้ แม้ว่าหลุมดำที่ถูกเตะออกมานั้น จะลดความเร็วลงแล้วก็ตาม ซึ่งวัตถุอวกาศนี้จะเป็นวิธีดีที่สุดในการย้อนเหตุการณ์ที่หลุมดำถูกเตะออกมา เนื่องจากไม่มีวิธีอื่นที่ดีกว่านี้ และแม้ว่าหลุมดำจะถูกเตะออก แต่ยังคงมีแรงโน้มถ่วง ซึ่งบ่งชี้ว่าภายในกลุ่มดาวที่ถูกดึงออกมาด้วยนั้นมีหลุมดำอยู่

“การค้นพบวัตถุอวกาศใหม่นี้ เป็นเหมือนการค้นพบดีเอ็นเอจากสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปนานแล้ว” โคมอสซาเสริมความเห็น

ทั้งนี้บริเวณที่ดีที่สุดในการหาระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวดนี้ คือในกระจุกกาแลกซีที่อยู่ใกล้ๆ กับเราอย่าง กระจุกกาแลกซีโคมา (Coma clusters) และกระจุกกาแลกซีเวอร์โก (Virgo clusters) แต่ทีมวิจัยยังคงถกเถียงในเรื่องนี้กันอยู่ ซึ่งบริเวณที่กล่าวมานั้น เต็มไปด้วยกาแลกซีนับพัน และมีการรวมกันของกาแลกซีมายาวนานแล้ว อันเป็นผลให้มีการรวมกันของหลุมดำด้วย

เมอร์ริทต์และทีมเชื่อว่า นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้เห็นระบบดาวนี้มาบ้างแล้ว แต่ไม่เข้าใจว่าคืออะไร และวัตถุที่ได้รับการจำแนกใหม่นี้ ง่ายที่จะถูกเข้าผิดว่าเป็นระบบดาวทั่วๆ ไป ที่เป็นกระจุกดาวทรงกลม

อย่างไรก็ดี สิ่งที่ทำให้ระบบดาวหนาแน่นยิ่งยวดนี้มีลักษณะเฉพาะตัว คือความเร็วภายในระบบที่สูงมาก ซึ่งเป็นสิ่งที่ตรวจวัดได้เฉพาะในระบบดาวที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงรอบๆ หลุมดำเท่านั้น และต้องอาศัยการเปิดหน้ากล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เป็นเวลานานเพื่อบันทึกลักษณะดังกล่าว…


ข้อมูล: นสพ. ผู้จัดการ