ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคต ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติค้นพบวัตถุใหม่ที่ไม่รู้จักในทางช้างเผือก ซึ่งกลายเป็นว่าหนักกว่าดาวนิวตรอนที่หนักที่สุดที่รู้จัก แต่ในขณะเดียวกันก็เบากว่าหลุมดำที่เบาที่สุดที่รู้จัก มันสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์กำหนดได้ดีขึ้นว่าจะลากเส้นแบ่งระหว่างดาวนิวตรอนกับหลุมดำได้ที่ไหน
การค้นพบวัตถุนี้เกิดขึ้นขณะสำรวจกระจุกดาวขนาดใหญ่ที่เรียกว่า NGC 1851 ซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวโคลัมบัสตอนใต้ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์เมียร์แคต ดาวอายุมากในกระจุกนี้หนาแน่นกว่าดาวฤกษ์อื่นๆ ในกาแลคซีมาก มีความหนาแน่นมากจนดาวฤกษ์สามารถโต้ตอบซึ่งกันและกัน ขัดขวางวงโคจรและการชนกัน นักดาราศาสตร์เชื่อว่าการชนกันระหว่างดาวนิวตรอนสองดวงทำให้เกิดวัตถุขนาดใหญ่ที่กำลังโคจรรอบพัลซาร์วิทยุ PSR J0514-4002E พวกมันหมุนรอบกันและกันทุกๆ เจ็ดวัน
แม้ว่าระบบดาวนิวตรอนสองดวงจะน่าสนใจ แต่ถ้าวัตถุลึกลับกลายเป็นหลุมดำ มันก็จะเป็นระบบดาวคู่หลุมดำพัลซาร์วิทยุอันน่าทึ่ง ด้วยแสงพัลซาร์ที่สามารถใช้เป็นกลไกจับเวลาและอิทธิพลแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงของหลุมดำ ระบบดังกล่าวอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทดสอบขีดจำกัดของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์
“ความเป็นไปได้ใดๆ ก็ตามในธรรมชาติของมันนั้นน่าตื่นเต้น” นักวิทยาศาสตร์กล่าว “ระบบหลุมดำพัลซาร์จะเป็นเป้าหมายสำคัญในการทดสอบทฤษฎีแรงโน้มถ่วง และดาวนิวตรอนหนักจะให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับฟิสิกส์นิวเคลียร์”
ทีมงานสามารถตรวจจับพัลส์จางๆ จากดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง โดยระบุว่าเป็นพัลซาร์วิทยุ มันเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวอย่างรวดเร็วซึ่งปล่อยลำแสงวิทยุออกสู่จักรวาลเหมือนสัญญาณจักรวาล พัลซาร์นี้หมุนประมาณ 170 ครั้งต่อวินาที และการหมุนแต่ละครั้งจะสร้างพัลส์เป็นจังหวะคล้ายกับเสียงเดินของนาฬิกา ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถวัดการเคลื่อนที่ของวงโคจรของมันได้อย่างแม่นยำ
ความสม่ำเสมอของการหมุนรอบยังทำให้สามารถวัดตำแหน่งของระบบได้อย่างแม่นยำ และแสดงให้เห็นว่าวัตถุในวงโคจรของพัลซาร์ไม่ใช่ดาวฤกษ์ธรรมดา แต่เป็นเศษซากของดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นสูงมาก การสังเกตยังแสดงให้เห็นว่าวัตถุนั้นมีมวลมากกว่าดาวนิวตรอนใดๆ ที่รู้จักแต่น้อยกว่าหลุมดำใดๆ ที่รู้จัก
แม้ว่าทีมงานจะไม่สามารถบอกได้แน่ชัดว่าเป็นดาวนิวตรอนที่มีมวลมากที่สุดเท่าที่รู้จัก หลุมดำที่เบาที่สุดที่รู้จัก หรือเป็นดาวฤกษ์รูปแบบใหม่ที่แปลกใหม่ทั้งหมด พวกเขาได้ค้นพบวัตถุพิเศษสำหรับศึกษาคุณสมบัติของสสารในสภาวะที่รุนแรงที่สุด ในจักรวาล “การค้นพบธรรมชาติที่แท้จริงของดาวเทียมจะเป็นจุดเปลี่ยนในการทำความเข้าใจดาวนิวตรอน หลุมดำ และทุกสิ่งทุกอย่างที่อาจซ่อนตัวอยู่ในช่องว่างระหว่างมวลหลุมดำ” นักวิทยาศาสตร์กล่าว
อ่าน: