เราพูดถึงมวลดวงดาวและหลุมดำมวลมหาศาล ขีด จำกัด คืออะไร? สิ่งเหล่านี้มีขนาดใหญ่เพียงใด
หากไม่มีแรงกดเบา ๆ จากนิวเคลียร์ฟิวชั่นเพื่อกักตัวมวลของดาวไว้ชั้นนอกจะอัดตัวเข้าด้านในทันที ดาวดวงนั้นตายและระเบิดอย่างรุนแรงราวกับซุปเปอร์โนวา
สิ่งที่เหลืออยู่คือหลุมดำ พวกมันเริ่มมวลของดวงอาทิตย์ประมาณสามเท่าและขึ้นไปจากที่นั่น ยิ่งมีหลุมดำมากเท่าไหร่ก็ยิ่งได้รับมากขึ้นเท่านั้น
น่ากลัวว่าหลุมดำสามารถบริโภควัสดุได้ไม่ จำกัด หากมีเวลาเพียงพอ มวลที่ใหญ่ที่สุดนั้นอยู่ในใจกลางกาแลคซี เหล่านี้เป็นหลุมดำมวลมหาศาลเช่นนักเก็ตมวล 4.1 ล้านคนที่เป็นศูนย์กลางของทางช้างเผือก นักดาราศาสตร์คำนวณมวลของมันโดยดูการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์พุ่งไปรอบ ๆ ใจกลางของทางช้างเผือกเหมือนกับดาวหางที่โคจรรอบดวงอาทิตย์
ดูเหมือนว่าจะมีหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางของกาแลคซีทุกแห่งที่เราสามารถหาได้และหลุมดำของทางช้างเผือกของเรานั้นค่อนข้างผิดเพี้ยนเมื่อเปรียบเทียบ ดวงดาวแสดงให้เห็นหลุมดำที่มีมวลดวงอาทิตย์ 100 ล้านเท่า และเราเพิ่งเริ่มต้นใช้งาน
กาแลคซีทรงวงรียักษ์ M87 มีหลุมดำที่มีมวลดวงอาทิตย์ 6.2 พันล้านเท่า นักดาราศาสตร์จะรู้ได้อย่างไรว่า? พวกเขาเห็นเครื่องบินเจ็ทที่มีความยาว 4,300 ปีแสงระเบิดออกจากใจกลางของ M87 ด้วยความเร็วสัมพัทธภาพและมีเพียงหลุมดำที่สร้างเจ็ตขนาดใหญ่เช่นนั้น
ล่าสุดนักดาราศาสตร์ประกาศในวารสาร Nature ว่าพวกเขาพบหลุมดำที่มีมวลดวงอาทิตย์ประมาณ 12 พันล้านเท่า ดิสก์สะสมมวลสารที่นี่สร้างแสงได้มากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 429 ล้านล้านเท่าและมันส่องประกายทั่วทั้งจักรวาล เราเห็นแสงสว่างจากภูมิภาคนี้ตั้งแต่เมื่อจักรวาลมีเพียง 6% ในยุคปัจจุบัน
อย่างไรก็ตามหลุมดำนี้ก็เริ่มจากศูนย์ถึง 12 พันล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์ในเวลาประมาณ 875 ล้านปี ซึ่งก่อให้เกิดความกังวลเล็กน้อย มันเป็นไปได้ยังไงที่หลุมดำสามารถสร้างมวลขึ้นมาได้อย่างรวดเร็ว? นอกจากนี้เรายังเห็นมันเมื่อ 13 พันล้านปีก่อนด้วย ตอนนี้มันใหญ่แค่ไหน? ขณะนี้นักดาราศาสตร์ยังไม่รู้ ฉันแน่ใจว่าไม่เป็นไร ไม่เป็นไรใช่ไหม
เราได้พูดคุยกันถึงหลุมดำขนาดใหญ่ที่จะได้รับ แต่สิ่งที่เกี่ยวกับคำถามตรงกันข้าม หลุมดำเล็กขนาดเล็กแค่ไหนได้?
นักดาราศาสตร์คิดว่าอาจมีหลุมดำในยุคแรกหลุมดำที่มีมวลของดาวเคราะห์หรืออาจเป็นดาวเคราะห์น้อยหรืออาจเป็นรถยนต์ ... หรืออาจจะน้อยกว่านั้น ไม่มีวิธีการที่สามารถก่อตัวได้ในวันนี้ แต่เป็นไปได้ที่ความหนาแน่นระดับไม่สม่ำเสมอในเอกภพยุคแรก ๆ อาจอัดสสารเข้าไปในหลุมดำ
หลุมดำเหล่านั้นอาจยังคงอยู่ที่นั่น, ซิปรอบจักรวาล, วิ่งเป็นดารา, ดาวเคราะห์, และยานอวกาศและปิคนิคระหว่างดวงดาว ฉันแน่ใจว่ามันเป็นตัวเอกเทียบเท่ากับการทุบหน้าแข้งของคุณที่ขอบโต๊ะกาแฟ
นักดาราศาสตร์ไม่เคยเห็นหลักฐานใด ๆ ที่มีอยู่จริงดังนั้นเราจะกำจัดสิ่งนี้ออกและเลือกที่จะเสแสร้งว่าเราไม่ควรกังวลมากเกินไป ดังนั้นปรากฎว่าหลุมดำจะมีมวลมากจริงๆ 12 พันล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์มีมวลมาก
ส่วนใดของหลุมดำที่ทำให้คุณสับสน แนะนำบางหัวข้อสำหรับตอนในอนาคตของ Guide to Space ในความคิดเห็นด้านล่าง
พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 4:02 - 3.7MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 4:25 - 52.6MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
