พบก้อนอนุภาคเคลื่อนที่ออกจาก กาแล็กซี M87 ด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง!

#หลุมดำ เป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมาก เมื่อสสารใด ๆ เข้าใกล้หลุมดำมากพอ สสารจะตกลงในจานรวมมวล (Accretion Disk) ที่หมุนวนอย่างรุนแรง แต่จะมีอนุภาคบางส่วนที่ถูกเหวี่ยงออกไปตามแนวสนามแม่เหล็กในรูปแบบของลำอนุภาคพลังงานสูง เรียกว่า “เจ็ท” (Jet) ซึ่งภายในเจ็ทจะมีกลุ่มก้อนอนุภาคกระจายอยู่แบบไม่ต่อเนื่องกัน

หากยังจำกันได้ เมื่อวันที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2562 เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซัน (Event Horizon Telescope : EHT) สามารถถ่าย #ภาพหลุมดำ ได้เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ เป็นหลุมดำมวลยวดยิ่ง (Supermassive Black Hole) ที่อยู่บริเวณใจกลางกาแล็กซี M87 ในบริเวณกลุ่มดาวหญิงสาว ห่างจากโลกประมาณ 55 ล้านปีแสง และมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 6,500 ล้านเท่า

จุดเด่นที่น่าสนใจของ M87 อีกอย่างหนึ่ง คือ ลำอนุภาคพลังงานสูงที่พ่นออกจากใจกลางกาแล็กซี มีนักวิจัยศึกษาลำอนุภาคดังกล่าวในช่วงคลื่นวิทยุ ช่วงคลื่นแสง และช่วงคลื่นรังสีเอ็กซ์ มาเป็นเวลาหลายปี พบว่าลำอนุภาคทอดตัวยาวประมาณ 18,000 ปีแสง และข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราในปี พ.ศ. 2555 ค้นพบกลุ่มก้อนอนุภาคใกล้กัน 2 กลุ่ม กลุ่มแรกห่างจากหลุมดำประมาณ 900 ปีแสง และเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 6.3 เท่าของความเร็วแสง ส่วนอีกกลุ่มห่างจากหลุมดำประมาณ 2,500 ปีแสง และเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 2.4 เท่าของความเร็วแสง

นักวิจัยอธิบายว่า “การเคลื่อนที่ปรากฏเร็วกว่าแสง” (Superluminal Motion) เกิดจากวัตถุที่เคลื่อนด้วยความเร็วใกล้กับความเร็วแสงและมีทิศทางพุ่งมายังโลก ทำให้เห็น “ภาพลวงตา” ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสง ซึ่งต่อมาในปี พ.ศ. 2560 ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์จันทราพบว่าความเร็วของกลุ่มก้อนอนุภาคทั้งสองนั้นลดลงมากกว่า 70% คาดว่าเกิดจากการสูญเสียพลังงานของอนุภาค

แม้ว่าปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถถ่ายภาพหลุมดำของกาแล็กซี M87 ได้สำเร็จ แต่ขึ้นชื่อว่า “หลุมดำ” ทุกภารกิจและการวิจัยยังคงเป็นงานที่ท้าทายสำหรับนักดาราศาสตร์เสมอ เนื่องจากต้องพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสังเกตการณ์และศึกษาวัตถุท้องฟ้าให้มีประสิทธิภาพและทันสมัยอยู่เสมอ ในภายภาคหน้าเราอาจจะเข้าใจและไขปริศนาความลึกลับเหล่านี้ได้มากขึ้น