ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

มี “หลุมดำ” มากแค่ไหนที่หลบซ่อนอยู่ในเอกภพของเรา

05 ก.พ. 683 นาที05 ก.พ. 68

เราคาดการณ์ว่าทุกกาแล็กซีในเอกภพจะมีหลุมดำซ่อนตัวอยู่ที่ ณ บริเวณใจกลาง แต่ปัญหาก็คือ มนุษย์ไม่มีทรัพยากรมากพอในการตรวจสอบว่าสมมติฐานนี้เป็นจริงหรือไม่ ซึ่งนำไปสู่การประเมินที่เกี่ยวกับอัตราส่วนระหว่างหลุมดำที่ถูกก๊าซบดบังกับไม่ถูกก๊าซบดบัง

ขนาดตัวอักษร

เราคาดการณ์ว่าทุกกาแล็กซีในเอกภพจะมีหลุมดำซ่อนตัวอยู่ที่ ณ บริเวณใจกลาง แต่ปัญหาก็คือ มนุษย์ไม่มีทรัพยากรมากพอในการตรวจสอบว่าสมมติฐานนี้เป็นจริงหรือไม่ ซึ่งนำไปสู่การประเมินที่เกี่ยวกับอัตราส่วนระหว่างหลุมดำที่ถูกก๊าซบดบังกับไม่ถูกก๊าซบดบัง ที่จะเปิดทางให้กับการแก้ไขทฤษฎีวิวัฒนาการของเอกภพในภายหน้า

งานวิจัยที่เผยแพร่ใน Astrophysical Journal ประมาณการว่า 35% ของหลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Holes) ถูกบดบังด้วยฝุ่นและก๊าซที่อยู่รอบ ๆ หลุมดำ ซึ่งหนาจนพลังงานต่ำไม่สามารถเดินทางฝ่าชั้นเหล่านี้ออกมาได้ ในขณะที่การสำรวจอื่น ๆ ก่อนหน้านี้พบว่ามีหลุมดำลักษณะนี้น้อยกว่า 15% จากเดิมนักวิทยาศาสตร์คาดกันว่าสัดส่วนที่แท้จริงของหลุมดำที่ถูกบดบังควรจะใกล้เคียงกับ 50/50 ตามแบบจำลองการเติบโตของกาแล็กซี แต่หากการสำรวจยังแสดงตัวเลขออกมาว่าหลุมดำที่ถูกบดบังมีอัตราส่วนที่น้อยกว่า 50/50 นั้นหมายถึงอาจจะต้องมีการเปลี่ยนแนวคิดเกี่ยวกับตัวเลขนี้

ภาพวาดจากจินตนาการของศิลปินของหลุมดำโดยแสงที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกัน 4 แบบ แสงที่มองเห็นได้ (ด้านบนขวา) และรังสีเอกซ์พลังงานต่ำ (ด้านล่างซ้าย) ถูกวงแหวนปิดกั้น แสงอินฟราเรด (ด้านบนซ้าย) ถูกกระจัดกระจายและถูกปล่อย

แม้ว่าหลุมดำจะเป็นสิ่งที่มืดมิดที่สุดในเอกภพ แต่เราก็สามารถบอกว่าหลุมดำเป็นสิ่งที่สว่างที่สุดในเอกภพได้เช่นเดียวกัน อันเนื่องมาจากก๊าซร้อนที่ตกเข้าไปใกล้หลุมดำนั้นจะถูกเร่งความเร็วจนร้อนจัด มีสถานะเป็นพลาสมา เราเรียกสิ่งนี้ว่าจานพอกพูนมวล และด้วยความร้อนอันมหาศาลนี้เองที่ทำให้จานพอกพูนมวลเปล่งแสงที่สว่างมากกว่าดวงดาวทุกดวงที่เคยมีมา

กลุ่มก๊าซและฝุ่นรอบ ๆ หลุมดำที่ป้อนพลังงานให้แผ่นจานสว่างตรงกลางอาจมีรูปร่างคล้ายวงแหวน หากมองวงแหวนจากตรงด้านหน้า ก็จะมองเห็นแผ่นดิสก์สว่างชัดเจน แต่หากมองจากด้านข้าง จะมองไม่เห็นแผ่นดิสก์นั้น และที่สำคัญเราไม่สามารถเปลี่ยนมุมมองที่ใช้ในการมองหลุมดำที่ห่างไกลได้ เพราะวัตถุเหล่านี้อยู่ห่างไกลเกินไปและเราไม่มีทางที่จะเดินทางออกไปห่างไกลเพื่อเปลี่ยนมุมมองที่เรามองได้

แม้หลุมดำจะถูกบดบังจากฝุ่นและกลุ่มก๊าซหนาทึบ แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศก็ยังสามารถระบุตำแหน่งของหลุมดำที่ถูกบดบังไว้อยู่ได้หากจานพอกพูนมวลของหลุมดำหันหน้ามาหาเรา แต่หากจานพอกพูนมวลหันด้านข้างมาให้ เราแทบไม่มีทางในการระบุหลุมดำในลักษณะนี้ได้เลย ยกเว้นในกรณีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติพิเศษที่หลุมดำปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมา เช่นในปี 1983 ที่ NASA ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ Infrared Astronomical Satellite (IRAS) ตรวจจับรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากกลุ่มก๊าซและฝุ่นรอบ ๆ หลุมดำ

ภาพวาดกล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอกซ์ NuSTAR ของ NASA

การยืนยันตำแหน่งของหลุมดำที่ถูกบดบังจากกลุ่มก๊าซโดยตรง ปัจจุบันใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ NuSTAR ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์ของ NASA ที่สามารถตรวจจับรังสีเอกซ์พลังงานสูงที่ทะลุผ่านกลุ่มก๊าซและฝุ่นได้

การประมาณการหลุมดำที่ถูกบดบังจากกลุ่มก๊าซและฝุ่นคือหนึ่งในการสำรวจที่สำคัญอันเนื่องมาจากหลุมดำจะเติบโตได้นั้นก็เพราะมันดูดกลืนมวลจากวัตถุรอบ ๆ มาทำให้มันเติบโต นั่นหมายความว่าจะมีหลุมดำอีกเป็นจำนวนมากที่เข้าไปอยู่ท่ามกลางฝุ่นก๊าซที่มืดมิดและบดบังพวกมัน

นอกจากนี้การประมาณจำนวนหลุมดำก็สำคัญต่อทฤษฎีวิวัฒนาการของกาแล็กซีและเอกภพเป็นอย่างมากเพราะว่าหลุมดำคือสิ่งที่ดูดกลืนสสารและดวงดาว หมายความว่าดาวฤกษ์ในเอกภพที่แท้จริงอาจจะมีปริมาณมากกว่าและมีขนาดที่ใหญ่กว่านี้

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล


อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

เขียนโดย

🌎 "รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก" ไปกับ Thai PBS Sci & Tech • วิทยาศาสตร์ • เทคโนโลยี นวัตกรรม • ดาราศาสตร์ • Media Literacy • Cyber Security • Tips & Tricks • Trends

บทความที่เกี่ยวข้อง

หุ่นยนต์บินจิ๋ว MIT: เมื่อ AI ทำให้เครื่องจักรขนาดเท่าแมลงบินได้เร็วขึ้น 450%เทคโนโลยี

หุ่นยนต์บินจิ๋ว MIT: เมื่อ AI ทำให้เครื่องจักรขนาดเท่าแมลงบินได้เร็วขึ้น 450%

ลองนึกภาพในอนาคต เมื่ออาคารถล่มจากแผ่นดินไหว ซากคอนกรีตทับซ้อนกันจนไม่มีช่องให้คนหรือโดรนกู้ภัยเข้าไปได้ การค้นหาผู้รอดชีวิตที่ติดอยู่ใต้ซากปรักหักพังเป็นสิ่งที่ยากลำบาก

15 ต.ค. 69|2 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
IMF เตือนคลื่นยักษ์ AI ป่วนเศรษฐกิจโลก! ดันจีดีพีโตแต่เสี่ยงสูง กระทบแรงงาน 40% ทั่วโลกAI

IMF เตือนคลื่นยักษ์ AI ป่วนเศรษฐกิจโลก! ดันจีดีพีโตแต่เสี่ยงสูง กระทบแรงงาน 40% ทั่วโลก

กองทุนการเงินระหว่างประเทศ (IMF) ปรับเพิ่มคาดการณ์การเติบโตของเศรษฐกิจโลกในปี 2026 เล็กน้อยเป็น 3.1% จากเดิม 3.0% เตือนงานทั่วโลกประมาณ 40% จะได้รับผลกระทบจาก AI

14 ต.ค. 69|22 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
นักศึกษาไทยเจ๋ง! บุกเวทีวิจัยโลก ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับนิวทริโน เชื่อมโยงความสำเร็จ Nobel Prize in Physics 2026Thai Genius

นักศึกษาไทยเจ๋ง! บุกเวทีวิจัยโลก ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับนิวทริโน เชื่อมโยงความสำเร็จ Nobel Prize in Physics 2026

งานวิศวกรรมไม่ได้หยุดอยู่แค่ในห้องเรียน แต่สามารถต่อยอดไปสู่ภารกิจสำรวจจักรวาลระดับโลกได้!

13 ต.ค. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วมวิทยาศาสตร์

“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วม

สถานการณ์น้ำท่วมกรุงเทพมหานครในปลายเดือนกันยายน 2026 ถือเป็นหนึ่งในเหตุการณ์น้ำท่วมที่รุนแรงที่สุดในรอบหลายปี กรุงเทพมหานครประกาศเป็นพื้นที่ภัยพิบัติทั้ง 50 เขต หลังฝนตกหนักต่อเนื่องนาน 48 ชั่วโมง

13 ต.ค. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →