เจมส์เว็บบ์พบโลหะใกล้หลุมดำ แล้วคำนี้หมายถึงอะไร?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

พาดหัวข่าวที่บอกว่าพบโลหะใกล้หลุมดำ ทำให้เผลอนึกถึงเหล็กเป็นชิ้น ๆ ลอยอยู่ในอวกาศ

ในดาราศาสตร์ “โลหะ” หมายถึงธาตุทุกชนิดที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียม เช่น คาร์บอน ออกซิเจน และเหล็ก งานของเจมส์เว็บบ์วัดธาตุเหล่านี้ในก๊าซใกล้ Sagittarius A*

คำนี้เป็นการจัดกลุ่มตามน้ำหนักของธาตุ ไม่ได้บอกว่าธาตุนั้นอยู่ในรูปของแข็ง เช่น เหล็กเส้นหรือช้อน ในอวกาศธาตุเหล่านี้อาจกระจายอยู่ในก๊าซหรือฝุ่นได้

ทีมจาก McGill University ใช้ข้อมูลอินฟราเรดจากกล้องเจมส์เว็บบ์สำรวจกลุ่มก๊าซที่เรียกว่า Minispiral ใกล้หลุมดำกลางกาแล็กซี แสงจากก๊าซมีเส้นสเปกตรัมที่ช่วยแยกองค์ประกอบ เส้นแต่ละเส้นทำหน้าที่คล้ายลายนิ้วมือ บอกได้ว่ามีธาตุใดอยู่ในก๊าซ นักวิจัยจึงวัดธาตุนีออน อาร์กอน กำมะถัน นิกเกิล และเหล็กในบริเวณต่าง ๆ ได้

ผลที่รายงานคือก๊าซใน Minispiral มีปริมาณธาตุหนักโดยรวมประมาณ 1.8 เท่าของค่าอ้างอิงจากดวงอาทิตย์ ตัวเลขนี้เป็นค่ารวมของก๊าซที่ตรวจ ไม่ใช่ค่าของเหล็กโดยเฉพาะ

ธาตุหนักมีผลต่อการคายความร้อนของก๊าซ ซึ่งส่งผลต่อการไหลของก๊าซเข้าใกล้หลุมดำ ข้อมูลองค์ประกอบจึงช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาสสารรอบ Sagittarius A* และการไหลของก๊าซได้ดีขึ้น

ทีมนักวิจัยเสนอว่า ธาตุเหล่านี้น่าจะสะสมจากดาวฤกษ์ที่ระเบิดและปล่อยสสารออกมาเป็นเวลานาน อีกข้อสังเกตคือก๊าซมีองค์ประกอบคล้ายดาวหลายดวงที่โคจรใกล้หลุมดำ จึงมีความเป็นไปได้ว่าก๊าซกับดาวบางส่วนก่อตัวในสภาพแวดล้อมเดียวกัน ต้นกำเนิดนี้เป็นข้อเสนอจากการตีความข้อมูล งานนี้ไม่ได้ติดตามธาตุแต่ละส่วนกลับไปถึงดาวต้นทางโดยตรง

การวัดนี้ช่วยให้เห็นองค์ประกอบของก๊าซในแต่ละส่วนของ Minispiral ชัดขึ้น และเป็นข้อมูลตั้งต้นสำหรับศึกษาว่าก๊าซเย็นตัวและเคลื่อนที่รอบ Sagittarius A* อย่างไร

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th