กล้องดูดาวเข้ากับความมืดมิดของห้วงอวกาศ ทันใดนั้นแสงแฟลชที่เจิดจ้าปรากฏขึ้นซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน มันจะเป็นอะไร? ซูเปอร์โนวาหรือไม่? ดาวหนาแน่นสองดวงกำลังหลอมรวมเข้าด้วยกันไหม? บางทีรังสีแกมม่าอาจระเบิดหรือ
เมื่อห้าปีก่อนนักวิจัยที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ ROTSE IIIb ที่หอสังเกตการณ์แมคโดนัลด์สังเกตเห็นเหตุการณ์เช่นนี้ แต่ไกลจากการเป็นตัวเอกการระเบิดของดาวฤกษ์หรือการรวมตัวของดาวนิวตรอนนักดาราศาสตร์เชื่อว่าจริง ๆ แล้วเปลวไฟเล็ก ๆ นี้เป็นหลักฐานของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีไกลโพ้นฉีกดาวฤกษ์เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย .
นักดาราศาสตร์ที่แมคโดนัลด์ใช้กล้องเพื่อสแกนท้องฟ้าเพื่อหาแสงวูบวาบเช่นนี้มาหลายปีซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการตรวจสอบ ROTSE Supernova (SNVP) และในช่วงแรกที่มีการเปิดเผยเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในต้นปี 2552 ซึ่งนักวิจัยชื่อเล่นว่า "โดกี้" ดูเหมือนซุปเปอร์โนวาตัวอื่น ๆ ที่พวกเขาค้นพบตลอดระยะเวลาของโครงการ ด้วยความสว่าง - ความสว่างสัมบูรณ์สัมบูรณ์ 22.5 ขนาดเหตุการณ์ดังกล่าวจะอยู่ในระดับของซุปเปอร์โนวาซูเปอร์โนวาที่ผู้วิจัยคุ้นเคยอยู่แล้ว
แต่เมื่อเวลาผ่านไปและมีข้อมูลมากขึ้นเกี่ยวกับโดกี้นักดาราศาสตร์ก็เริ่มเปลี่ยนใจ การสำรวจเอ็กซ์เรย์ที่ทำโดยดาวเทียม Swift ที่โคจรรอบและออปติคัลออปติคัลที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ Hobby-Eberly ของแมคโดนัลด์เผยให้เห็นเส้นโค้งแสงที่พัฒนาขึ้นและการแต่งหน้าทางเคมีที่ไม่เหมาะกับคอมพิวเตอร์จำลองซุปเปอร์โนวาซูเปอร์ ในทำนองเดียวกัน Dougie ไม่ปรากฏว่าเป็นการรวมตัวของดาวนิวตรอนซึ่งน่าจะถึงจุดสูงสุดของการส่องสว่างได้เร็วกว่าที่สังเกตไว้หรือการระเบิดของรังสีแกมมาซึ่งแม้ในมุมหนึ่ง .
สิ่งนั้นเหลือเพียงตัวเลือกเดียว: เหตุการณ์ที่เรียกว่า "การหยุดชะงักของคลื่น" หรือการสังหารและการปาเก็ตตี้ที่เกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์เดินเข้ามาใกล้ขอบฟ้าหลุมดำมากเกินไป เจเครกวีลเลอร์หัวหน้ากลุ่มซูเปอร์โนวาแห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัสแห่งออสตินและสมาชิกของทีมที่ค้นพบโดกี้อธิบายว่าในระยะทางสั้นแรงโน้มถ่วงของหลุมดำทำให้เกิดแรงดึงที่แข็งแกร่งกว่าบนดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุด มันมากกว่าที่มันจะอยู่ฝั่งตรงข้ามของดาว เขาอธิบายว่า“ กระแสน้ำขนาดใหญ่โดยเฉพาะเหล่านี้อาจแข็งแกร่งพอที่คุณจะดึงดาวออกมาเป็นเส้นบะหมี่”
ทีมได้ปรับปรุงแบบจำลองของเหตุการณ์และมาถึงข้อสรุปที่น่าประหลาดใจ: เมื่อดึงวัสดุที่เป็นตัวเอกของ Dougie เร็วกว่าที่มันสามารถจัดการได้หลุมดำก็“ สำลัก” ในมื้อล่าสุด นี่เป็นเพราะหลักการทางดาราศาสตร์ที่เรียกว่า Eddington Limit ซึ่งระบุว่าหลุมดำขนาดที่กำหนดสามารถจัดการกับวัสดุที่มีความผิดปกติได้มากเท่านั้น หลังจากถึงขีด จำกัด ดังกล่าวแล้วการดูดซึมของสสารใด ๆ ที่เพิ่มขึ้นจะทำให้เกิดแรงกดดันภายนอกมากกว่าแรงโน้มถ่วงของหลุมดำที่สามารถชดเชยได้ การเพิ่มความดันนี้มีผลในการฟื้นตัวโดยการทิ้งวัสดุจากดิสก์สะสมของหลุมดำพร้อมกับความร้อนและแสง การระเบิดของพลังงานดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของความสว่างของ Dougie อย่างน้อย แต่ก็แสดงว่าดาวที่กำลังจะตายซึ่งเป็นดาวที่ไม่เหมือนดวงอาทิตย์ของเราเองก็ไม่ได้ลงไปโดยไม่มีการต่อสู้
เมื่อรวมการสำรวจเหล่านี้เข้ากับคณิตศาสตร์ของ Eddington Limit นักวิจัยประเมินขนาดของหลุมดำให้มีมวลประมาณ 1 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นหลุมดำขนาดเล็กที่อยู่ใจกลางกาแลคซีขนาดเล็กซึ่งห่างออกไปสามพันล้านปีแสง การค้นพบเช่นนี้ไม่เพียง แต่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจฟิสิกส์ของหลุมดำได้ดีขึ้น แต่ยังมีคุณสมบัติของกาแลคซีบ้านที่ไม่ได้ถกเถียงกันบ่อยๆ ท้ายที่สุดล้อวีลเลอร์“ ใครจะรู้ว่าเจ้าหนูตัวน้อยนี้มีหลุมดำล่ะ?”
เพื่อรับภาพจำลองของ Dougie สำหรับตัวคุณเองลองดูภาพเคลื่อนไหวที่น่าทึ่งด้านล่างนี้ได้รับความอนุเคราะห์จากสมาชิกในทีม James Guillochon:
การวิจัยเผยแพร่ในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับเดือนนี้ มีการพิมพ์กระดาษล่วงหน้าไว้ที่นี่
