ความจริงเกี่ยวกับ “หลุมจักรวาล” กลางทางช้างเผือก

ภายในกระจุกดาวโบราณโอเมก้าเซนทอรี ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นเศษซากของกาแล็กซีที่ถูกกลืนกินโดยกาแล็กซียักษ์ทางช้างเผือก ซึ่งเป็นกาแล็กซีขนาดยักษ์ที่มีโลกอยู่ เชื่อกันว่ามี "ส่วนที่ขาดหายไป" ของจักรวาลวิทยาอยู่

หลุมดำนี้ถูกเรียกว่า “หลุมดำมวลปานกลาง” (Intermediate Mass Black Hole: IMBH) ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่ามาจากไหนและมีบทบาทอย่างไรในวิวัฒนาการของกระจุกดาวและกาแล็กซี หลุมดำนี้มีอยู่มานานหลายปีในฐานะช่องว่างขนาดใหญ่ในทฤษฎีและแบบจำลองทางจักรวาลวิทยา

ผลการศึกษาที่เพิ่งตีพิมพ์ใน วารสาร Astronomy & Astrophysics มีข่าวร้ายมาบอก

ตามรายงานของ Live Science นักดาราศาสตร์สงสัยการมีอยู่ของหลุมดำในกลุ่มดาวโอเมก้าเซนทอรีเป็นครั้งแรก เมื่อพวกเขาสังเกตเห็นว่าดาวฤกษ์จำนวน 10 ล้านดวงในกระจุกดาวนั้นเคลื่อนที่เร็วกว่าที่คาดไว้

นั่นเป็นเหตุผลเดียวกันที่ทีม นักวิทยาศาสตร์ นานาชาติตัดสินใจใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเพื่อสังเกตกระจุกดาวดวงนี้ในระยะใกล้ยิ่งขึ้น

สิ่งที่พวกเขาคาดหวังคือ IMBH ที่มีมวลเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์ 8,200 เท่า

แต่แล้วพวกเขาก็ตระหนักว่าไม่ได้มีเพียงหลุมเดียวในกาลอวกาศที่พวกเขาสังเกตอยู่ แต่เป็นไปได้ว่ามีหลุมเล็กๆ นับไม่ถ้วน

กล่าวอีกนัยหนึ่ง นักจักรวาลวิทยาได้พลาดเป้าหมายอีกครั้งในการตามหา IMBH พวกเขาเพียงแค่มองไปที่กลุ่มหลุมดำมวลเท่าดาวฤกษ์เท่านั้น

หลุมดำที่มีมวลดาวฤกษ์เป็นหลุมดำประเภทพื้นฐาน 1 ใน 2 ประเภท ซึ่งเกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ยักษ์ใหญ่

ด้วยมวลตั้งแต่ 10 ถึงหลายสิบเท่าของดวงอาทิตย์ หลุมดำเหล่านี้จึงจัดเป็นดาวแคระเมื่อเทียบกับหลุมดำอีกประเภทหนึ่ง คือ หลุมดำมวลยวดยิ่ง หรือหลุมดำขนาดมหึมา ที่ตั้งอยู่ที่ศูนย์กลางของกาแล็กซี เช่น หลุมดำกลุ่ม Sagittarius A* ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 4 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์

ในทางกลับกัน IMBH ส่วนใหญ่มีอยู่เพียงในทางทฤษฎีเท่านั้น มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่จริงของ IMBH แต่ก็ยังไม่ชัดเจน

มีสมมติฐานต่างๆ มากมายเกี่ยวกับการเกิดหลุมดำมวลระหว่างหลุมดำประเภทอื่นสองประเภท แต่ไม่มีสมมติฐานใดที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากชุมชนวิทยาศาสตร์

“การตามหา IMBH ที่หาได้ยากยังคงดำเนินต่อไป อาจยังมีหลุมดำแบบนี้อยู่ที่ใจกลางดาวโอเมกาเซนทอรี แต่จะต้องมีมวลน้อยกว่า 6,000 เท่าของดวงอาทิตย์ และอยู่ร่วมกับกระจุกดาวหลุมดำมวลเท่าดาวฤกษ์” ดร. จัสติน รีด ผู้เขียนร่วมจากมหาวิทยาลัยเซอร์เรย์ (สหราชอาณาจักร) กล่าว

อย่างไรก็ตาม ดร. รีดและเพื่อนร่วมงานเชื่อว่าโอกาสที่ IMBH ขนาด 6,000 เท่าของดวงอาทิตย์จะสามารถอยู่รอดได้นั้นต่ำมาก สถานการณ์ของกลุ่มหลุมดำมวลเท่าดาวฤกษ์มีความเป็นไปได้สูงกว่ามาก

“ผลงานนี้ช่วยคลี่คลายข้อถกเถียงที่ยาวนานสองทศวรรษและเปิดประตูสู่ การค้นพบ ใหม่ๆ ในอนาคต” Andrés Bañares Hernández ผู้เขียนร่วมจากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งหมู่เกาะคานารี (สเปน) กล่าว

อย่างไรก็ตาม ยังมีความเห็นที่หลากหลายจากชุมชนวิทยาศาสตร์เช่นกัน

คนอื่นๆ บางคนโต้แย้งว่าปฏิสัมพันธ์กับดาวดวงอื่นอาจทำให้หลุมดำขนาดเล็กเหล่านี้ "พุ่ง" ออกมาจากกลุ่มดาวโอเมก้าเซนทอรี ดังนั้น IMBH จึงยังคงเป็นคำอธิบายที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดสำหรับดาวที่มีความเร็วสูงที่ศูนย์กลางของกระจุกดาว