AT 2022cmc: เหตุการณ์จักรวาลที่หายากฉายแสงมายังโลกจากระยะ 8.5 พันล้านปีแสง

01 Dec 2022
1578

[ad_1]

สมัครรับจดหมายข่าววิทยาศาสตร์ Wonder Theory ของ CNN สำรวจจักรวาลด้วยข่าวสารการค้นพบที่น่าสนใจ ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ และอื่นๆ.



ซีเอ็นเอ็น

แสงวาบที่สว่างอย่างไม่น่าเชื่อซึ่งปรากฏบนท้องฟ้ายามค่ำคืนในเดือนกุมภาพันธ์เป็นผลมาจากการที่ดาวฤกษ์ดวงหนึ่งโคจรเข้าใกล้หลุมดำมวลมหาศาลมากเกินไป และพบกับจุดจบที่ไม่ถูกกาลเทศะในขณะที่มันถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย

แต่เหตุการณ์ในจักรวาลที่หาได้ยากนั้นเกิดขึ้นจริงห่างจากโลก 8.5 พันล้านปีแสง เมื่อเอกภพมีอายุเพียง 1 ใน 3 ของอายุปัจจุบัน และทำให้เกิดคำถามมากกว่าคำตอบ

สัญญาณจากการระเบิดเรืองแสงที่รู้จักกันในชื่อ AT 2022cmc ได้รับการบันทึกครั้งแรกโดย Zwicky Transient Facility ที่หอดูดาว Palomar ของ California Institute of Technology เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์

กราฟิกนี้แสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์น้ำขึ้นน้ำลงอาจมีลักษณะอย่างไรในอวกาศ

เมื่อดาวฤกษ์ถูกแยกออกจากกันโดยแรงไทดัลจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำ จะเรียกว่าเหตุการณ์ไทดัลหยุดชะงัก นักดาราศาสตร์เคยสังเกตเหตุการณ์รุนแรงเช่นนี้มาก่อน แต่ AT 2022cmc สว่างกว่าที่ค้นพบก่อนหน้านี้ นอกจากนี้ยังอยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยสังเกตมา

นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเมื่อหลุมดำกลืนกินดาวฤกษ์ มันจะปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมาและส่งไอพ่นของวัตถุพุ่งออกไปในอวกาศด้วยความเร็วใกล้แสง

มีแนวโน้มว่า AT 2022cmc จะปรากฏสว่างมากบนท้องฟ้าของเรา เนื่องจากเครื่องบินพุ่งตรงมายังโลก ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ “Doppler-boosting”

การค้นพบนี้สามารถเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเติบโตของหลุมดำมวลมหาศาล ตลอดจนวิธีที่พวกมันกินของว่างบนดวงดาว การศึกษา 2 เรื่องที่แยกรายละเอียดเกี่ยวกับเหตุการณ์นี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy and Nature เมื่อวันพุธ

หลุมดำเสียง nasa วันใหม่

เสียงที่น่าขนลุกคือเสียงของหลุมดำ NASA กล่าว

โดยปกติแล้ว การระเบิดของรังสีแกมมา การพ่นรังสีเอกซ์อันทรงพลังที่ปล่อยออกมาเมื่อดาวฤกษ์มวลมากยุบตัว อธิบายถึงแสงวาบที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืน

“การระเบิดของรังสีแกมมาเป็นผู้ต้องสงสัยตามปกติสำหรับเหตุการณ์เช่นนี้” ดร. เบนจามิน กอมเพิร์ตซ์ ผู้เขียนร่วมของการศึกษาดาราศาสตร์ธรรมชาติ ซึ่งเป็นผู้นำการวิเคราะห์การเปรียบเทียบการระเบิดของรังสีแกมมาสำหรับบทความนี้ กล่าวในถ้อยแถลง

“อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะสว่างมากเพียงใด มีเพียงแสงมากเท่านั้นที่ดาวที่พังทลายจะสามารถสร้างได้ เนื่องจาก AT 2022cmc สว่างมากและอยู่ได้นาน เราจึงรู้ว่าต้องมีบางสิ่งที่ใหญ่โตมโหฬารส่งกำลังให้กับมัน นั่นก็คือหลุมดำมวลมหาศาล” Gompertz ผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมในสหราชอาณาจักรกล่าว

การปล่อยแสงที่แตกต่างกันถูกสร้างขึ้นระหว่างเหตุการณ์การหยุดชะงักของกระแสน้ำ

นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์ของดาวนิวตรอนในสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อวิเคราะห์สัญญาณ

นักวิจัยระบุว่า AT 2022cmc นั้น “มีพลังมากกว่าแสงระเรื่อรังสีแกมมาที่ทรงพลังที่สุดถึง 100 เท่า” ที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ ตามข้อมูลของ Dheeraj Pasham ผู้เขียนนำรายงาน Nature Astronomy และนักวิจัยจากสถาบัน Kavli Institute of Technology แห่งแมสซาชูเซตส์ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์และการวิจัยอวกาศ

ประการแรก ดาวฤกษ์ถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย จากนั้นชิ้นส่วนของมันถูกดึงเข้าไปในจานหมุนที่โคจรรอบจุดที่หลุมดำไม่มีวันหวนกลับ

รังสีเอกซ์ที่รุนแรงที่ปล่อยออกมาจากเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อดาวที่แตกเป็นเสี่ยงๆ หมุนวนเป็นเศษซากขณะที่มันตกลงไปในหลุมดำ

Zwicky Transient Facility เป็นหนึ่งในสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใหญ่ที่สุดที่ใช้ในการศึกษาจักรวาลและสอดแนมเหตุการณ์ที่ผิดปกติของจักรวาล

หลังจากที่ตรวจพบสัญญาณเป็นครั้งแรก กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและอวกาศอื่นๆ อีกหลายสิบตัวก็โฟกัสไปที่ AT 2022cmc ซึ่งให้รายละเอียดที่น่าทึ่งเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่หายาก

กล้องโทรทรรศน์ Very Large ของ European Southern Observatory ในชิลีช่วยระบุระยะห่างจากโลก ขณะที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจับภาพอินฟราเรดและแสงที่มองเห็นได้จากเหตุการณ์ดังกล่าว กล้องโทรทรรศน์ Karl G. Jansky Very Large Array ในนิวเม็กซิโกจับคลื่นวิทยุได้

มีเพียงประมาณ 1% ของเหตุการณ์การหยุดชะงักของน้ำขึ้นน้ำลงเท่านั้นที่ส่งผลให้เกิดเจ็ตสัมพัทธภาพ (หรือลำแสงที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง) ที่ปล่อยพลาสมาและรังสีจากขั้วของหลุมดำที่หมุน

Michael Coughlin ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Minnesota Twin Cities และผู้เขียนร่วมของ Nature paper กล่าวว่า “ครั้งสุดท้ายที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบหนึ่งในเครื่องบินไอพ่นเหล่านี้คือเมื่อ 10 ปีที่แล้ว”

นักดาราศาสตร์ยังไม่เข้าใจว่าเหตุใดเหตุการณ์การหยุดชะงักของกระแสน้ำจึงสร้างไอพ่นเหล่านี้ ในขณะที่เหตุการณ์อื่นๆ ไม่เข้าใจ แต่เป็นไปได้ว่าหลุมดำจำเป็นต้องหมุนอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษเพื่อสร้างไอพ่นตั้งแต่แรก

นักวิจัยกล่าวว่าการสังเกตเหตุการณ์เช่นนี้มากขึ้นอาจเผยให้เห็นว่าหลุมดำปล่อยไอพ่นที่ทรงพลังข้ามอวกาศได้อย่างไร

“ดาราศาสตร์กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว” Igor Andreoni ผู้ช่วยหลังปริญญาเอกในภาควิชาดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ คอลเลจพาร์ค และผู้ร่วมวิจัยนำในวารสาร Nature กล่าวในถ้อยแถลง “นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ AT 2022cmc เป็นแบบจำลองสำหรับสิ่งที่ต้องค้นหาและค้นหาเหตุการณ์ที่ก่อกวนเพิ่มเติมจากหลุมดำที่อยู่ห่างไกล”

ภาพกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

NASA เผยแพร่ภาพที่ไม่เคยเห็นมาก่อนจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล (ธันวาคม 2020)

[ad_2]

Source link