หลุมดำถือกำเนิดโดยไร้การระเบิดในกาแล็กซีเพื่อนบ้าน – ผลการศึกษาชี้

(SeaPRwire) –   นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าซูเปอร์โนวาที่ล้มเหลวส่งผลให้ดาวฤกษ์มวลมหาศาลที่เคยสว่างไสวเปลี่ยนแปลงไปอย่างเงียบๆ

ดาวฤกษ์ในกาแล็กซีแอนโดรเมดาที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 13 เท่า ได้เปลี่ยนเป็นหลุมดำอย่างเงียบๆ หลังจากที่มันล้มเหลวในการเกิดซูเปอร์โนวา ตามรายงานในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ฉบับใหม่

โดยปกติแล้ว ดาวฤกษ์มวลมหาศาลสามารถกลายเป็นหลุมดำได้หลังจากเกิดซูเปอร์โนวาซึ่งเป็นเหตุการณ์ทางจักรวาลอันน่าตื่นตาตื่นใจ เมื่อถึงจุดจบของวงจรชีวิต ซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในแกนกลางไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงได้อีกต่อไป มันจะยุบตัวลง คลื่นกระแทกที่เกิดขึ้นจะขับสสารชั้นนอกออกไป แกนกลางอาจเปลี่ยนเป็นหลุมดำในทันทีหรือกลายเป็นดาวนิวตรอนที่สามารถดึงมวลเพิ่มเติมและยุบตัวในภายหลังได้

ทีมวิจัยที่นำโดย Kishalay De นักดาราศาสตร์จาก Columbia University เชื่อว่าการกำเนิดหลุมดำที่ดูธรรมดากว่ามากและไม่มีการเกิดซูเปอร์โนวาร่วมด้วยนั้น ถูกบันทึกไว้โดยภารกิจ NEOWISE ของ NASA ในกาแล็กซีเพื่อนบ้านของเราที่อยู่ห่างออกไป 2.5 ล้านปีแสง

ทฤษฎีนี้อธิบายว่าทำไมดาว M31-2014-DS1 จึงสว่างขึ้นในแสงอินฟราเรดในปี 2014 จางลงอย่างรวดเร็วในปี 2016 และเกือบจะหายไปภายในปี 2023 ในเอกสารวิจัยที่เผยแพร่เมื่อวันพฤหัสบดีในนิตยสาร Science นักวิจัยให้เหตุผลว่าในกรณีนี้ สสารที่ถูกปลดปล่อยออกมามีความเร็วไม่เพียงพอที่จะหลุดพ้นจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำใหม่

“เมื่อสิบปีก่อน ถ้ามีใครบอกว่าดาวฤกษ์ที่มีมวล 13 เท่าของดวงอาทิตย์จะกลายเป็นหลุมดำ ไม่มีใครเชื่อแน่นอน” De กล่าวกับ Space.com “มันอยู่นอกเหนือจากสิ่งที่เคยถือเป็นบรรทัดฐานโดยสิ้นเชิง”

หลุมดำมีมวลมหาศาลมากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหนีออกมาได้ แต่การมีอยู่ของมันบิดเบือนกาล-อวกาศ ทำให้แสงที่ผ่านไปใกล้ๆ เกิดการโค้งงอ นอกจากนี้ยังมีการแผ่รังสีที่เกิดจากสสารตกลงสู่หลุมดำ โดยปกติจะอยู่ในรูปของจานรวมมวลที่หมุนอย่างรวดเร็ว

นักวิจัยระบุว่า แสงเรืองรองอันจางๆ ในช่วงอินฟราเรดจากเมฆฝุ่นที่ล้อมรอบตำแหน่งของ M31-2014-DS1 ยังคงสามารถตรวจจับได้ด้วยเครื่องมือที่ไวสูง เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เมื่อเมฆฝุ่นบางลง รังสีเอกซ์จากจานรวมมวลที่ถูกบังอยู่ในปัจจุบันควรจะสามารถสังเกตเห็นได้ ซึ่งจะเป็นการยืนยันทฤษฎีของพวกเขา

“นี่คือสิ่งที่เราเข้าใกล้ที่สุดแล้วที่จะได้เห็นการตายของดาวฤกษ์มวลมหาศาล” De กล่าว “ในท้ายที่สุด ผมคิดว่ามันสอนเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ของดาวฤกษ์ได้มากกว่าการที่มันไม่ระเบิดเสียอีก”