หลุมดำขนาดใหญ่ที่เป็นไปไม่ได้อาจเป็นไปไม่ได้หลังจากทั้งหมด

Pin
Send
Share
Send

สองสัปดาห์ก่อน (27 พ.ย. ) นักดาราศาสตร์ตีพิมพ์บทความในวารสาร Nature โดยอ้างว่าพวกเขาพบหลุมดำขนาดมหึมาที่เป็นไปไม่ได้ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากโลกมากนัก หากพวกมันถูกต้องมันน่าจะเป็นสิ่งที่น่าตกใจอย่างยิ่งต่อฟิสิกส์ดาราศาสตร์ซึ่งจะช่วยสนับสนุนทฤษฎีว่าหลุมดำขนาดใหญ่ก่อตัวอย่างไรและที่ไหน แต่ดูเหมือนว่าพวกเขาอาจผิด

นักวิจัยคิดว่าพวกเขาพบหลุมดำที่หายากและมีขนาดใหญ่มากถึง 70 เท่ามวลดวงอาทิตย์ของเราซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบเลขฐานสองที่รู้จักกันในชื่อ LB-1 ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 15,000 ปีแสง แต่ตอนนี้หนังสือพิมพ์อิสระสองฉบับที่ตีพิมพ์ไปยังฐานข้อมูล arXiv ในสัปดาห์นี้พบปัญหาพื้นฐานเดียวกันกับการอ้างสิทธิ์: มันอาศัยหลักฐานที่แสดงว่าหลุมดำที่มองไม่เห็นถูกสั่นคลอนเล็กน้อยมากในฐานะดาวสหายที่หนักหน่วง . ความแตกต่างระหว่างการกระเพื่อมเล็กน้อยของหลุมดำกับการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของดาวบอกว่าหลุมดำนั้นใหญ่กว่ามาก - ถ้าพวกมันมีขนาดใกล้กันมากขึ้นคุณจะคาดหวังว่าหลุมดำจะขยับได้มากเท่ากับดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตามตามรายงานใหม่สองฉบับนักวิจัยตีความผิดสิ่งที่พวกเขาเห็นในแสงจากระบบระยะไกล

ลองนึกภาพนักมวยปล้ำซูโม่ตีลูกโบว์ลิ่งเป็นวงกลมที่ปลายโซ่ยาว นั่นเป็นวิธีที่แบบจำลองของระบบนี้ทำงานในกระดาษของ Nature นักมวยปล้ำในสถานการณ์นั้น (หลุมดำ) จะเลื่อนไปมาเล็กน้อยเพื่อชดเชยน้ำหนักของลูกบอล (ดาวข้างเคียง) แต่ลูกบอลจะเคลื่อนที่เป็นส่วนใหญ่ หากคุณรู้ว่ามวลของลูกโบว์ลิ่งและรู้ว่าพวกมันเคลื่อนที่เท่าไหร่คุณก็สามารถคำนวณมวลของนักมวยปล้ำซูโม่ได้

ปัญหาคือแสงบิตที่สั่นคลอนของนักวิจัยได้สร้างข้อเรียกร้องบน - เรียกว่า "สายการปล่อยHα" - ตอนนี้ดูเหมือนว่ามันไม่ได้มาจากหลุมดำเลย นั่นหมายความว่าการวัดมวลจิตใจที่น่าเหลือเชื่อ

"คุณมีมวลสูง 'บีสตาร์' และนั่นเป็นองค์ประกอบหนึ่งจากนั้นหลุมดำก็เป็นองค์ประกอบอื่น ๆ " แจ็กกี้เฟเธอร์ตี้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันในนิวยอร์กซิตี้ผู้ซึ่งกล่าวว่า ไม่เกี่ยวข้องกับเอกสารใด ๆ เหล่านี้ "คุณมีสองสิ่งที่คุณกำลังดูอยู่ แต่พวกเขาสามารถยุ่งกันได้"

โดยทั่วไปแล้วกล้องโทรทรรศน์บนโลกจะไม่คมชัดพอที่จะแก้ไขวัตถุแต่ละชิ้นในระบบดาวได้ดีพอที่จะวัดการเคลื่อนไหวของพวกเขา - โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัตถุหนึ่งในนั้นเป็นหลุมดำมองเห็นได้จาก "ดิสก์สะสมมวลสาร" บาง ๆ รอบวัตถุหลัก . ดังนั้นการศึกษาระบบเหล่านี้มักจะต้องการการวิเคราะห์รูปแบบในความถี่ของแสงแต่ละตัวที่มาจากระบบและใช้พวกเขาในการวาดการอนุมานเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นภายในพวกเขา

LB-1 มีแหล่งข้อมูลที่สว่างมากหนึ่งแหล่ง: แสงทั้งหมดออกมาจากดาว B ปกติในระบบ นักวิจัยสามารถวัดการเคลื่อนไหวของมันโดยใช้เอฟเฟกต์ Doppler ซึ่งทำให้ความยาวคลื่นแสงยาวขึ้นและแสงปรากฏเป็นสีแดงเมื่อดาวเคลื่อนตัวออกจากโลกแล้วได้รับแสงสีฟ้าเล็กน้อยเมื่อมันเคลื่อนที่กลับไปสู่โลก นักวิจัยสามารถติดตามได้ว่าผลดอปเลอร์ในชุดของสายการปล่อย - โดยเฉพาะอย่างยิ่งความถี่ของการแผ่รังสีที่สว่างซึ่งสอดคล้องกับลักษณะเฉพาะของดาว

ในกระดาษ Nature นักวิจัยพบอีกหนึ่งบรรทัดการปล่อยในระบบคือสายHαซึ่งดูเหมือนว่าจะไม่ได้มาจากดาวปกติ พวกเขาพบว่ามันยังมีเอฟเฟ็กต์ Doppler เล็กน้อยซึ่งบอกว่าแหล่งกำเนิดของมันเคลื่อนที่เพียงเล็กน้อยและบอกเป็นนัยว่ามันน่าจะมาจากดิสก์ของวัตถุรอบ ๆ หลุมดำที่มองไม่เห็นในระบบ สิ่งที่เอกสารใหม่ที่พบคือนักวิจัยธรรมชาติล้มเหลวในการคลี่คลายข้อมูลจากแหล่งกำเนิดแสงดาวและจากแหล่งแสงสลัวอย่างเต็มที่ การกระเด้งที่เห็นได้ชัดในสายHαนั้นเป็นภาพลวงตาที่สร้างขึ้นโดยแสงจากดาวข้างเคียงและหายไปเมื่อคุณลบแหล่งนั้นอย่างถูกต้อง อะไรก็ตามที่ทำให้สายHαนั้นไม่ได้เคลื่อนที่ไปเลยเมื่อเทียบกับระบบ

"หลังจากที่มันชี้ให้เห็นมันเป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจ - ไม่ใช่สิ่งที่คลุมเครือและฉันคิดว่านักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จะเข้าใจข้อโต้แย้งและเห็นด้วย" Leo C. Stein นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์มหาวิทยาลัยมิสซิสซิปปีผู้ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งเหล่านี้ เอกสารบอกวิทยาศาสตร์สด

เขาบอกว่าหลังจากได้ดูเอกสารใหม่เขาก็ "สงสัยมาก" ในการอ้างสิทธิ์ของ Nature Nature เกี่ยวกับมวลของหลุมดำ

หากสายHαไม่เคลื่อนไหวนั่นหมายถึงหนึ่งในสองสิ่งนั่นคือ University of California, Berkeley, นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Kareem El-Badry และ Eliot Quataert เขียนในเอกสารของพวกเขาซึ่งเป็นหนึ่งในสองสิ่งที่ตีพิมพ์ใน arXiv ที่ระบุปัญหาHα

“ การตีความที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือสหายนั้นเป็นหลุมดำที่มีมวลมากกว่าที่รายงาน” พวกเขาเขียน

บางทีหลุมดำอาจมีขนาดใหญ่โตจนดูเหมือนว่าจะไม่ได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของดาวข้างเคียงเลย

“ เราถือว่าสถานการณ์นี้ไม่น่าเป็นไปได้มากนัก” พวกเขาเขียน

ไม่มีหลักฐานอื่นใดเกี่ยวกับหลุมดำขนาดใหญ่ในระบบ

ดังนั้นสถานการณ์ที่เป็นไปได้มากขึ้นก็คือระบบประกอบด้วยหลุมดำทั่วไปมากกว่าในระดับของดวงอาทิตย์และเส้นHαมาจากแหล่งอื่น ๆ ตามที่ระบุไว้ในกระดาษ arXiv ฉบับที่สองจากทีมใหญ่จาก Katholieke Universiteit Leuven และ Royal Observatory ทั้งในเบลเยียม

กระดาษแผ่นที่สามจากทีมนักวิจัยจากนิวซีแลนด์แคนาดาและออสเตรเลียระบุปัญหาอีกหลายประการของกระดาษ Nature ซึ่งรวมถึงผู้เขียนมีแนวโน้มที่จะผิดระยะทางต่อระบบ มันเป็นเรื่องที่น่าสนใจสไตน์กล่าว แต่ปัญหาHαนำเสนอปัญหาที่ตรงไปตรงมามากขึ้น

ระบบยังคงน่าสนใจและ El-Badry กล่าวใน tweet ว่าเขารอคอยที่จะศึกษารายละเอียดเพิ่มเติม แต่มันสอดคล้องกับทฤษฎีดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มีอยู่แล้วซึ่งอธิบายหลุมดำขนาดเล็กในพื้นที่นี้ได้อย่างง่ายดาย แต่พยายามอธิบายว่าหลุมดำขนาดใหญ่กว่านี้ก่อตัวอย่างไร

"นี่เป็นเรื่องราวของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์" Faherty กล่าวกับ Live Science "นักวิทยาศาสตร์สนใจมากเพราะมันเป็นแรงผลักดันที่น่าสนใจในสิ่งที่เราอาจพิจารณาในทฤษฎีวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ แต่วิทยาศาสตร์ก็ดำเนินไปด้วยเมื่อเราตรวจสอบงานของกันและกันอย่างรอบคอบและนั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นในกรณีนี้"

Pin
Send
Share
Send