“สัตว์ประหลาดข้ามเวลา” อายุ 12 พันล้านปีได้ทำลายขีดจำกัดของจักรวาลวิทยา

ทีมวิจัยที่นำโดยนักดาราศาสตร์ Julia Scharwächter จาก Gemini Observatory และ NOIRLab (สหรัฐอเมริกา) กล่าวว่าพวกเขาเพิ่งค้นพบหลุมดำขนาดมหึมาที่ "ไม่น่าจะมีอยู่จริง"

มันเป็นนิวเคลียสของกาแล็กซี LID-568 ที่มีอยู่ในบริเวณอวกาศเพียง 1,500 ล้านปีหลังจากเหตุการณ์บิ๊กแบงที่สร้างจักรวาล

สิ่งที่น่าตกใจก็คือ สัตว์ประหลาดอายุ 12 พันล้านปีนี้ดูเหมือนจะกินสสารในอัตราที่รวดเร็ว ทำให้มันส่องสว่างมากกว่าค่าสูงสุดตามทฤษฎีที่เรียกว่าขีดจำกัดเอ็ดดิงตันถึง 40 เท่า

นั่นคือขีดจำกัดของความสว่างของวัตถุ ในกรณีของหลุมดำ มันจะสว่างขึ้นโดยการกลืนกินสสารอย่างรวดเร็ว กลายเป็นควาซาร์ที่สว่างมากจนดูเหมือนดาวฤกษ์จากโลก

เมื่อหลุมดำกลืนกินสสาร แรงเสียดทานและแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลทำให้จานสสารนี้ร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิสูงมาก จนเปล่งแสงออกมา แต่สิ่งสำคัญเกี่ยวกับแสงคือมันสร้างแรงดันรูปแบบหนึ่ง

โฟตอนเพียงตัวเดียวคงไม่ทำอะไรมากนัก แต่การระเบิดของดิสก์เพิ่มมวลของหลุมดำมวลยวดยิ่งที่กำลังเคลื่อนไหวนั้นแตกต่างออกไป

ณ จุดหนึ่ง แรงดันรังสีจากภายนอกจะเท่ากับแรงโน้มถ่วงจากภายในของหลุมดำ ขัดขวางไม่ให้สสารเคลื่อนที่เข้าใกล้มากขึ้น นี่คือขีดจำกัดของเอ็ดดิงตัน

แต่ด้วยการมีอยู่ของ "หัวใจอสูร" LID-568 ทฤษฎีที่มนุษยชาติไว้วางใจมาหลายทศวรรษก็ถูกทำลายลงอย่างเป็นทางการแล้ว

ตามที่ดร. Scharwächter กล่าว กรณีที่รุนแรงนี้แสดงให้เห็นว่ากลไกการชาร์จหลุมดำอย่างรวดเร็วมีอยู่เมื่อจักรวาลก่อตัวขึ้นครั้งแรก

ตามข้อมูลของ Science Alert การวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดชี้ให้เห็นว่าหลุมดำขนาดมหึมานี้ รวมถึงหลุมดำขนาดมหึมาอื่นๆ ในจักรวาลยุคแรกเริ่ม อาจมีขนาดเล็กกว่าหลุมดำที่มีมวลมากที่สุดในปัจจุบัน

แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่กว่ากลุ่มดาวคนยิงธนู A* ของทางช้างเผือก แต่ก็มีน้ำหนักเพียงประมาณ 7.2 ล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์เท่านั้น

ดังนั้นอัตราการเพิ่มมวลของดาวจึงน่าทึ่งยิ่งกว่า ด้วยอัตรานี้ ช่วงเวลาการเพิ่มมวลแบบซูเปอร์เอ็ดดิงตันจะสั้นมาก นักวิจัยโชคดีมากที่สามารถบันทึกช่วงเวลาอันหายากนี้ไว้ได้

การศึกษาดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสาร วิทยาศาสตร์ Nature Astronomy