รูปแบบเอ็กซ์เรย์แปลก ๆ สามารถเผยเมฆอิเล็กตรอนรอบ ๆ หลุมดำที่อยู่ไกลออกไป



หลุมดำที่ใจกลางกาแลคซีที่ห่างไกลกำลังทำตัวเหมือนนักดาราศาสตร์หลุมดำคนอื่น ๆ ที่ไม่เคยเห็นมาก่อน

หลุมดำที่ใจกลางกาแลคซี GSN 069 ทุก ๆ 9 ชั่วโมงซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 250 ล้านปีแสงส่งกระแสรังสีเอกซ์สดใสสู่โลก มันเป็นหลุมดำที่มีการเคลื่อนไหวดังนั้นมันมักจะกลืนกินสสารอยู่เสมอ ในกระบวนการนั้นสสารจะทำให้เกิดความร้อนและเปล่งแสงบางส่วนเมื่อมันตกลงไปที่ขอบฟ้าเหตุการณ์รอบเอกพจน์จุดที่ไม่มีแสงหรือสสารสามารถหลบหนีได้ แต่ในปีพ. ศ. 2561 นักวิจัยที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ XMM-Newton ขององค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) (ESA) ได้ตระหนักว่าในทุก ๆ จุดสูงสุดของวัฏจักร 9 ชั่วโมงนั้นหลุมดำ GSN 069 จะมีความสว่างมากกว่า 100 เท่าของรังสีเอกซ์

"มันเป็นสิ่งที่คาดไม่ถึงอย่างยิ่ง" จิโอวานนี่มินิตุทตินักดาราศาสตร์ที่ศูนย์ดาราศาสตร์แห่งสเปนและนักเขียนนำกระดาษใหม่บนหลุมดำกล่าวในแถลงการณ์จากอีเอสเอ "หลุมดำขนาดยักษ์กระพริบเป็นประจำเหมือนเทียน แต่การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ อย่างรวดเร็วที่เห็นใน GSN 069 ตั้งแต่เดือนธันวาคมเป็นต้นไปเป็นสิ่งใหม่ที่สมบูรณ์แบบ"

ที่เกี่ยวข้อง: หลุมดำระยะแรกที่ใกล้ชิด

นักวิจัยไม่ได้ให้คำอธิบายที่ชัดเจนสำหรับปรากฏการณ์ แต่เป็นที่ชัดเจนว่าพวกเขาเขียนว่ามีช่องว่างหรือความไม่แน่นอนบางอย่างในดิสก์สะสมมวลสารวงแหวนของวัสดุที่ตกกระทบรอบหลุมดำ บางทีบางสิ่งเกี่ยวกับดิสก์เองอาจทำให้เรื่องตกอยู่ในหลุมดำในรูปแบบปกติหรืออาจเป็นบางสิ่งที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง (อาจเป็นหลุมดำอีกอัน) กำลังรบกวนดิสก์ในลักษณะวนเป็นวง

แม้ว่านักดาราศาสตร์ไม่เคยเห็นแบบนี้ในหลุมดำอีกแห่ง แต่ Miniutti และทีมของเขาแนะนำว่าปรากฏการณ์แปลก ๆ บางอย่างที่ตรวจพบที่อื่นในอวกาศอาจเกี่ยวข้องกับรูปแบบนี้ ในอดีตนักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นหลุมดำที่สว่างขึ้นอย่างกระทันหันด้วยเหตุผลที่พวกเขาไม่สามารถอธิบายได้ เป็นไปได้พวกเขาแนะนำว่าความสว่างเหล่านั้นเป็นส่วนหนึ่งของลวดลายที่คล้ายกัน หลุมดำ GSN 069 นั้นไม่ใหญ่เท่ากับหลุมดำจำนวนมากที่ก่อตัวเป็นกาแลคซี และช่วงเวลา 9 ชั่วโมงนั้นน่าจะเกี่ยวข้องกับอัตราการหมุนของหลุมดำ หลุมดำที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจะใช้เวลานานกว่านี้ในการหมุนจนเต็มดังนั้นหากพวกเขาแสดงรูปแบบที่คล้ายกันมันอาจเล่นเป็นสัปดาห์หรือเป็นเดือน และหอดูภาพเอ็กซ์เรย์ไม่ค่อยจะตรวจสอบหลุมดำเดี่ยวนานนัก

นักวิจัยไม่แน่ใจว่าปรากฏการณ์ทางกายภาพใดที่ทำให้เกิดเสียงวูบวาบตามปกติ แต่ความเป็นไปได้ทางหนึ่งคือการก่อตัวของเมฆอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้กับหลุมดำมากนักดาราศาสตร์ปรากฏการณ์ที่สงสัยว่าอาจมีอยู่เนื่องจากความผิดปกติในการปล่อยรังสีเอกซ์ของหลุมดำอื่น

บทความนี้ตีพิมพ์ในวันนี้ (12 ก.ย. ) ในวารสาร Nature

เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อ วิทยาศาสตร์สด.