นักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าแสงแวววาวที่ทะลุผ่านช่องว่างของเวลาและอวกาศนั้นเป็นหลุมดำที่เก่าแก่ที่สุดที่เราเคยเห็นมา
แสงที่ตรวจพบโดยทีมที่นำโดยนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Roberto Maiolino จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์นั้นเป็นเปลวไฟที่ปล่อยออกมาจากกาแลคซีเจ้าภาพหลุมดำขณะที่มันเข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์อย่างไม่สิ้นสุด หลุมดำปรากฏขึ้นเพียง 400 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง หลุมดำนี้มีมวลมากอยู่แล้ว - ประมาณ 1,6 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์
การค้นพบนี้ดูเหมือนจะสนับสนุนแบบจำลองการล่มสลายโดยตรงของหลุมดำมวลมหาศาลในเอกภพยุคแรกๆ แทนที่จะเป็นกระบวนการสะสมมวลสารที่ช้าและยาวนานจากบางสิ่งที่มีมวลดาวฤกษ์ขนาดใหญ่
“ยังเร็วมากในจักรวาลที่จะเห็นหลุมดำขนาดใหญ่ขนาดนี้ ดังนั้นเราจึงต้องพิจารณาวิธีอื่นในการก่อตัวของมัน” ไมโอลิโนกล่าว "กาแลคซีในยุคแรกเริ่มมีก๊าซอยู่มาก ดังนั้นพวกมันจึงเป็นเหมือนหลุมดำที่รวมตัวกัน"
งานที่เกี่ยวข้องกับรายงานการค้นพบหลุมดำที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาลได้รับการตรวจสอบและตีพิมพ์โดยผู้ทรงคุณวุฒิ นิตยสารธรรมชาติ. ขอบคุณหอดูดาวอวกาศที่ตั้งชื่อตาม เจมส์ เวบบ์ ในกาแลคซีโบราณอันห่างไกล GN-z11 สามารถค้นพบหลุมดำใจกลางที่มีมวลเป็นประวัติการณ์ในยุคนั้นได้ ยังคงต้องสงสัยว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรและทำไม และดูเหมือนว่าจะต้องเปลี่ยนทฤษฎีจักรวาลวิทยาจำนวนหนึ่ง
กาแล็กซี GN-z11 ถูกค้นพบในปี 2016 โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล วัตถุนี้อยู่ห่างจากเรา 13,4 พันล้านปีแสง กล่าวคือ มีอยู่ในช่วงเวลาหนึ่งซึ่งห่างจากบิ๊กแบงเพียง 440 ล้านปีแสง
การวิเคราะห์สเปกตรัมของแสงจาก GN-z11 แสดงให้เห็นว่ามีคาร์บอนร้อนยวดยิ่งและไอออนนีออนอยู่ในนั้น สิ่งนี้บ่งบอกถึงสัญญาณของการสะสม - ความร้อนตามปกติของสสารก่อนที่จะตกลงไปหลุมดำ การแผ่รังสีในเส้นสเปกตรัมนั้นรุนแรงมากจนหลุมดำบดบังกาแลคซีต้นสังกัดด้วยการแผ่รังสีของมัน และไม่น่าแปลกใจเลย แม้ว่ากาแลคซี GN-z11 จะเล็กกว่าทางช้างเผือกถึง 100 เท่า แต่หลุมดำที่ใจกลางของมันดึงมวลดวงอาทิตย์ได้ 1,6 ล้านดวง ในขณะที่หลุมดำที่อยู่ใจกลางกาแลคซีของเราก็มีมวลดวงอาทิตย์ 4 ล้านดวง
ตอนนี้ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เชื่อมั่นในการมีอยู่ของหลุมดำที่มีมวลเหลือเชื่อขนาดนั้นในช่วงเวลานั้น พวกเขาจะต้องเขียนแบบจำลองและทฤษฎีจักรวาลวิทยาเกี่ยวกับวิวัฒนาการของวัตถุเหล่านี้และจักรวาลด้วยซ้ำ ดูเหมือนว่าเวบบ์จะไม่หยุดเพียงแค่นั้น ซึ่งจะทำให้สามารถรวบรวมวัสดุได้มากพอที่จะสร้างแบบจำลองลักษณะใหม่และการเติบโตของหลุมดำ และอธิบายกระบวนการในเอกภพยุคแรกเริ่ม
ตัวอย่างเช่น ตามทฤษฎีปัจจุบัน หลุมดำที่อยู่ใจกลางของ GN-z11 น่าจะเคลื่อนเข้าสู่สสารเร็วกว่าที่เราคิดถึงห้าเท่า มิฉะนั้น มันจะไม่ได้รับมวลที่ตรวจพบได้จนกว่าจะถึง 440 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง นอกจากนี้ มันไม่ควรเกิดขึ้นจากการล่มสลายของดาวฤกษ์ยักษ์ แต่เกิดขึ้นโดยตรงจากการล่มสลายของก๊าซระหว่างดวงดาวซึ่งเกิดขึ้นหลังจากการกำเนิดของจักรวาล เราคาดหวังว่าเนื้อหาที่รวบรวมโดยเวบบ์จะเพียงพอที่จะกำหนดสมมติฐานทางจักรวาลวิทยาใหม่ ซึ่งจะกลายเป็นทฤษฎีที่สอดคล้องกัน
อ่าน: