[/ คำอธิบาย]
ทำคะแนนอีกครั้งแรกสำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซา! นอกเหนือจากการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์สวิฟท์ทีมนักดาราศาสตร์ได้ระบุกระจุกดาวฤกษ์อายุน้อยดวงหนึ่งที่ชี้ทางไปสู่หลุมดำมวลกลางที่ตรวจสอบแล้วครั้งแรก การรวมกลุ่มของดาวฤกษ์นี้บ่งชี้อย่างมีนัยสำคัญว่าหลุมดำประเภทนี้อาจจะอยู่ในใจกลางของกาแลคซีแคระที่ถูกทำลายไปในตอนนี้ - การค้นพบที่เพิ่มความรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการกาแลคซีของเรา
“ เป็นครั้งแรกที่เรามีหลักฐานเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมและเป็นแหล่งกำเนิดของหลุมดำน้ำหนักกลางนี้” Mathieu Servillat สมาชิกของทีมวิจัยศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียนกล่าว
หลุมดำมวลปานกลางที่น่าทึ่งนี้ถูกค้นพบในปี 2552 โดย Sean Farrell จากสถาบันดาราศาสตร์แห่งซิดนีย์ในออสเตรเลียโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ X-ray XMM ของนิวตันขององค์การอวกาศยุโรปซึ่งได้รับการขนานนามว่า ESO 243-49 HLX-1 Hyper-Luminous X-ray Source 1 คือความงามของมวลดวงอาทิตย์ 20,000 ดวงซึ่งอยู่ที่ขอบกาแลคซี ESO 243-49 ห่างออกไป 290 ล้านปีแสง อย่างไรก็ตามข้อค้นพบของนิวตันไม่ได้มีส่วนช่วยเพียงอย่างเดียว - HLX-1 ได้รับการตรวจสอบด้วยสวิฟท์สังเกตการณ์ในเอกซ์เรย์และฮับเบิลในระยะใกล้อินฟราเรดแสงและรังสีอัลตราไวโอเลต สิ่งที่โดดเด่นคือการมีกลุ่มดาวฤกษ์อายุน้อยดวงหนึ่งล้อมรอบหลุมดำและยืดออกไปทั่วอวกาศประมาณ 250 ปีแสง ในขณะที่ดวงดาวอยู่ไกลเกินกว่าที่จะแก้ไขได้ขนาดและสเป็คตรัมของพวกมันจะจับคู่กับกระจุกดาวอายุน้อยอื่น ๆ
อะไรคือสิ่งที่ทำให้ทีมติดดาวดวงนี้? ในกรณีนี้เครื่องมือของพวกเขาเผยให้เห็นสเปกตรัมสีน้ำเงินของก๊าซร้อนที่ถูกปล่อยออกมาจากดิสก์สะสมมวลสารที่อยู่รอบ ๆ หลุมดำ…และมีมากกว่านั้น พวกเขายังตั้งข้อสังเกตว่ามีแสงสีแดงที่เกิดจากแก๊สเย็นซึ่งอาจบ่งบอกว่ามีดาวอยู่ ใช้เวลาในการจับคู่การค้นพบกับการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์
“ สิ่งที่เราสามารถพูดได้อย่างแน่นอนกับข้อมูลฮับเบิลของเราคือเราต้องการทั้งการปลดปล่อยจากดิสก์สะสมและการปลดปล่อยจากประชากรที่เป็นตัวเอกเพื่ออธิบายสีที่เราเห็น” ฟาร์เรลกล่าว
ทำไมการปรากฏตัวของกระจุกดาวอายุน้อยจึงผิดปกติ จากสิ่งที่เรารู้จนถึงตอนนี้พวกเขาไม่ได้เกิดขึ้นนอกดิสก์ที่แบนเช่น HLX-1 การค้นพบนี้อาจบ่งบอกว่าหลุมดำมวลปานกลางอาจเคยเป็นหัวใจของกาแลคซีแคระที่มีส่วนร่วมในเหตุการณ์การควบรวมกิจการ ดาวกาแลคซีแคระถูกแยกออกไป แต่ไม่ใช่ความสามารถในการก่อตัวใหม่ ในระหว่างการโต้ตอบแก๊สรอบหลุมดำนั้นถูกบีบอัดและการก่อตัวของดาวก็เริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง… แต่นานแค่ไหนแล้ว?
“ อายุของประชากรนั้นไม่สามารถถูก จำกัด อย่างไม่ซ้ำใครได้เพราะอนุญาตให้ทั้งเด็กและผู้ใหญ่ที่อายุมากแล้ว อย่างไรก็ตามโซลูชันที่เก่าแก่มากนั้นต้องการการประมวลผลดิสก์ในระดับสูงมากและดิสก์ที่มีขนาดเล็กมากทำให้เราชื่นชอบโซลูชันที่อายุน้อยด้วยอายุประมาณ 13 Myr” ทีมพูดว่า “ นอกจากนี้การปรากฏตัวของเลนฝุ่นและการขาดกิจกรรมนิวเคลียร์ใด ๆ จากการสำรวจรังสีเอกซ์ของกาแลคซีเจ้าบ้านทำให้เราเสนอว่าการควบรวมกิจการแบบย่อยที่อุดมด้วยแก๊สอาจเกิดขึ้นน้อยกว่า ~ 200 Myr ที่ผ่านมา เหตุการณ์การควบรวมกิจการดังกล่าวจะอธิบายการปรากฏตัวของหลุมดำมวลกลางและสนับสนุนประชากรที่เป็นดาวอายุน้อย”
การค้นพบเช่น HLX-1 จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการก่อตัวของหลุมดำมวลมหาศาล การคาดเดาในปัจจุบันคือหลุมดำมวลปานกลางอาจเคลื่อนที่ไปรวมกันเพื่อก่อตัวเป็นคู่ที่ใหญ่ขึ้น การศึกษาวิถีของการค้นพบใหม่นี้อาจให้ข้อมูลที่มีค่า ... แม้ว่าจะไม่เป็นที่รู้จักในจุดนี้ HLX-1 อาจถูกดึงเข้าสู่กิจกรรมการควบรวมกิจการและอาจจบลงด้วยการโคจร ESO 243-49 ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้นโอกาสที่มันจะจางหายไปใน X-ray ในขณะที่มันหมดอุปทานก๊าซ
“ หลุมดำนี้มีลักษณะพิเศษซึ่งเป็นหลุมดำมวลปานกลางเพียงแห่งเดียวที่เราค้นพบ ความหายากของมันชี้ให้เห็นว่าหลุมดำเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ในเวลาสั้น ๆ เท่านั้น” เซอร์วิลลาตกล่าว
แหล่งที่มาของเรื่องดั้งเดิม: ศูนย์ข่าวดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด สำหรับการอ่านเพิ่มเติม: ประชากรดาวฤกษ์มวลมหาศาลรอบหลุมดำมวลปานกลาง ESO 243-49 HLX-1
