เป็นเวลากว่าหกสัปดาห์สายตาที่คอยเฝ้าดูของหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ของนาซ่าคอยติดตามท้องฟ้าบางส่วนที่ขนานนามว่าจันทรา Deep Field South (CDFS) สิ่งที่จันทรากำลังค้นหาคือหลักฐานของหลุมดำขนาดใหญ่ หลักฐานที่ลึกที่สุดยัง ...
เมื่อรวมกับภาพออปติคัลและอินฟราเรดที่ลึกมากจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลสเปซของนาซ่าข้อมูลจันทราใหม่นำไปสู่นักดาราศาสตร์เพื่อคาดการณ์ว่าหลุมดำขนาดเล็กอาจมีวิวัฒนาการพร้อมเพรียงกับกาแลคซีรุ่นเยาว์ “ จนถึงตอนนี้เรายังไม่รู้เลยว่าหลุมดำในกาแลคซียุคแรกกำลังทำอะไรอยู่หรือแม้แต่พวกมันยังมีอยู่” Ezequiel Treister จากมหาวิทยาลัยฮาวายกล่าวผู้เขียนนำการศึกษาปรากฏในวารสารวารสาร Nature ฉบับวันที่ 16 มิถุนายน . “ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าพวกเขาอยู่ที่นั่นและพวกเขาเติบโตขึ้นเหมือนแก๊งค์บัสเตอร์”
ข้อมูลใหม่นี้หมายความว่าอย่างไร การเติบโตอย่างมหาศาลของหลุมดำใน CDFS นั้นเป็นเพียงแค่ขี้อายในการเป็นควาซาร์ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการส่องสว่างของวัสดุที่ลื่นไถลเหนือขอบฟ้าเหตุการณ์ “ อย่างไรก็ตามแหล่งที่มาใน CDFS นั้นเงียบกว่าประมาณร้อยเท่าและหลุมดำนั้นมีมวลน้อยกว่าพันเท่าในควาซาร์ประมาณหนึ่งพันเท่า” มันเกิดขึ้นบ่อยแค่ไหนในข้อมูลใหม่? ลองระหว่าง 30 ถึง 100% ของกรณีศึกษาส่งผลให้มีหลุมดำมวลมหาศาลประมาณ 30 ล้านหลุมในจักรวาลยุคแรก
“ ดูเหมือนว่าเราพบประชากรหลุมดำใหม่ทั้งหมด” Kevin Schawinski ผู้เขียนร่วมแห่งมหาวิทยาลัยเยลกล่าว “ เราคิดว่าเด็กเหล่านี้จะเติบโตขึ้นโดยมีปัจจัยประมาณหนึ่งร้อยหรือพันคนในที่สุดกลายเป็นเหมือนหลุมดำขนาดยักษ์ที่เราเห็นในปัจจุบันเกือบ 13 พันล้านปีต่อมา”
ในขณะที่การดำรงอยู่ของหลุมดำในช่วงต้นเหล่านี้ถูกคาดการณ์ไว้ แต่ก็ยังไม่มีการสังเกตใด ๆ จนกระทั่งตอนนี้ เนื่องจาก“ อุปกรณ์การปิดบัง” ตามธรรมชาติของพวกเขาของก๊าซและฝุ่นละอองการตรวจสอบด้วยแสงจึงถูกห้าม แต่ลายเซ็นเอ็กซเรย์ไม่ได้โกหก แนวคิดของการเจริญเติบโตของหลุมดำ / กาแลคซีควบคู่ไปกับการศึกษาใกล้บ้านมากขึ้น แต่เมื่อมองย้อนกลับไปในเวลาและสถานที่เผยให้เห็นการเติบโตมากกว่าที่คาด ผลลัพธ์ใหม่ของจันทราเหล่านี้กำลังสอนเราว่าการเชื่อมต่อนี้เริ่มต้นตั้งแต่ต้น
“ นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่าในจักรวาลยุคปัจจุบันหลุมดำและกาแลคซีนั้นมีความคล้ายคลึงกันในการเติบโตอย่างไร” Priya Natarajan ผู้เขียนร่วมจากมหาวิทยาลัยเยลกล่าว “ เราได้แสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ที่พึ่งพาตนเองนี้มีมาตั้งแต่แรกแล้ว”
ทฤษฎียังมีอยู่มากมายซึ่งหมายความว่าหลุมดำของ neophyte อาจมีบทบาทสำคัญในการกำจัด "หมอก" ของจักรวาลในสภาวะที่เป็นกลางหรือไม่มีประจุไฮโดรเจนที่แผ่กระจายไปทั่วเอกภพยุคแรกเมื่ออุณหภูมิเย็นลงหลังจากบิ๊กแบง " แต่ในทางกลับกันการค้นพบใหม่ของจันทราชี้ไปที่วัสดุที่แพร่กระจายไปทั่วหยุดการแผ่รังสีอัลตราไวโอเลตก่อนที่กระบวนการอิออไนเซชันอาจเกิดขึ้นได้ ดาวฤกษ์ที่เป็นผลลัพธ์และหลุมดำที่อยู่เฉยๆเป็นตัวการที่น่าจะเป็นที่เก็บอวกาศสำหรับรุ่งอรุณของจักรวาล
แม้ว่าหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์นั้นขึ้นอยู่กับภารกิจในการเก็บวัตถุ uber-faint ในระยะที่ไม่น่าเชื่อหลุมดำของทารกเหล่านี้ได้รับการปกคลุมจนมีเพียงโฟตอนเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่สามารถตรวจจับได้ ในการรวบรวมข้อมูลใหม่นี้ทีมได้ใช้ความสามารถในการกำกับทิศทางของจันทราและตรวจดูการชนใกล้กับตำแหน่งของกาแลคซีไกลโพ้นและพบสัญญาณที่สำคัญทางสถิติ
ต้นฉบับเรื่องราวที่มา: ข่าวจันทรา
