ในการค้นพบที่สามารถเปลี่ยนทฤษฎีการก่อตัวของหลุมดำมวลมหาศาลกลับหัวกลับหางนักดาราศาสตร์ได้พบสัตว์ร้ายชนิดหนึ่งในกาแลคซีขนาดเล็กเพียง 157 ปีแสงข้ามเล็กกว่าทางช้างเผือกประมาณ 500 เท่า
นักพับหัวจะเป็นอย่างไรถ้าทีมสามารถค้นหาหลุมดำได้มากกว่านี้และนั่นคือสิ่งที่พวกเขาเริ่มทำงานหลังจากการค้นพบกาแลคซี M60-UCD1 กาแลคซี ultracompact เป็นหนึ่งใน 50 ที่นักดาราศาสตร์รู้จักกันในกระจุกกาแลคซีที่ใกล้ที่สุด
“ มันเป็นเหมือนหมุดบนท้องฟ้า” นักวิจัยนำ Anil Seth นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก University of Utah แห่ง M60-UCD1 กล่าวในระหว่างการแถลงข่าวออนไลน์วันอังคาร (16 ก.ย. )
เซทบอกว่าเขารู้ว่ามีอะไรพิเศษเกิดขึ้นเมื่อเขาเห็นพล็อตเรื่องการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ใน M60-UCD1 ตามข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์เมถุนตอนเหนือในฮาวาย ดาวที่อยู่ใจกลางกาแลคซีโคจรรอบเร็วกว่าดาวฤกษ์อื่นมาก ความเร็วนั้นไม่คาดคิดเนื่องจากดาวประเภทนั้นในกาแลคซี
“ ทันทีที่ฉันเห็นแผนที่การเคลื่อนที่ของดาวฉันรู้ว่าเรากำลังเห็นบางสิ่งที่น่าตื่นเต้น” เซทกล่าว “ ฉันรู้ทันทีว่ามีผลลัพธ์ที่น่าสนใจ”
ในระดับน้ำหนัก M60-UCD1 นั้นยอดเยี่ยม เมื่อปีที่แล้วเซ ธ เป็นผู้ร่วมเขียนคนที่สองในกลุ่มที่ประกาศว่ามันเป็นกาแลคซีใกล้เคียงที่หนาแน่นที่สุดโดยดาวฤกษ์อัดแน่นกว่า 25 เท่าใกล้กว่าในทางช้างเผือก นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในความสว่างที่พวกเขารู้ว่าเป็นความจริงที่ได้รับความช่วยเหลือจากความใกล้ชิดของกาแลคซีกับโลก มันอยู่ห่างออกไปประมาณ 54 ล้านปีแสงห่างจากกาแลคซีขนาดใหญ่ที่โคจรรอบ: M60 กาแลคซีทั้งสองอยู่ห่างกันเพียง 20,000 ปีแสง
หลุมดำมวลมหาศาลเป็นที่ทราบกันว่าแฝงตัวอยู่ในใจกลางกาแลคซีขนาดใหญ่ที่สุดรวมถึงทางช้างเผือก อย่างไรก็ตามวิธีการที่พวกเขามาถึงที่นั่นในตอนแรกไม่ชัดเจน การค้นพบด้านในของ M60-UCD1 นั้นน่าสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากขนาดของหลุมดำต่อกาแลคซีนั้นมีขนาดค่อนข้างใหญ่ หลุมดำนั้นมีมวลประมาณ 15% ของมวลกาแลคซีซึ่งมีมวลเท่ากับ 21 ล้านดวงอาทิตย์ ตรงกันข้ามหลุมดำของทางช้างเผือกนั้นมีมวลน้อยกว่าร้อยละของกาแลคซีของเรา
เนื่องจากกาแลคซีขนาดเล็กพิเศษจำนวนหนึ่งเป็นที่ทราบกันโดยนักดาราศาสตร์คุณสมบัติพื้นฐานบางอย่างจึงเป็นปริศนา ตัวอย่างเช่นมวลของกาแลคซีประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะสูงกว่าที่คาดไว้โดยอ้างอิงจากแสงดาว
นักดาราศาสตร์บางคนแนะนำว่าเป็นเพราะพวกมันมีดาวมวลมากกว่ากาแลคซีประเภทอื่น ๆ แต่เซทกล่าวว่าการตรวจสอบดาวใน M60-UCD1 (จากการเคลื่อนที่ของวงโคจร) แสดงมวลปกติ มวลส่วนมากมาจากหลุมดำแทนเขาให้เหตุผลและนั่นน่าจะเป็นจริงสำหรับกาแลคซีขนาดกะทัดรัดพิเศษอื่น ๆ เช่นกัน
“ มันเป็นสถานที่ใหม่ที่จะมองหาหลุมดำที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน” เขากล่าว แต่ยอมรับว่าความคิดของหลุมดำที่มีอยู่ในกาแลคซีที่คล้ายกันจะไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจนกว่าทีมจะค้นพบมากขึ้น คำอธิบายทางเลือกสำหรับหลุมดำอาจเป็นชุดของดาวมวลต่ำหรือดาวนิวตรอนที่ไม่ให้แสงมากนัก แต่เซทบอกว่าสิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับ M60-UCD1 คือ“ สูงเกินสมควร”
ทีมของเขาวางแผนที่จะดูกาแลคซีที่มีขนาดกะทัดรัดพิเศษอื่น ๆ หลายแห่งเช่น M60-UCD1 แต่บางทีอาจมีเพียงเจ็ดถึงแปดดวงเท่านั้นที่จะสว่างพอจากโลกเพื่อทำการตรวจวัดเหล่านี้ (งานต่อไปน่าจะต้องใช้เครื่องมือเช่นกล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตรที่กำลังจะมาถึง) เขายังกล่าวอีกว่าเซ ธ มีความสนใจงานวิจัยในกระจุกดาวทรงกลม - กลุ่มดาวจำนวนมาก - และวางแผนที่จะไปฮาวายเดือนหน้าเพื่อค้นหาหลุมดำใน วัตถุเหล่านี้เช่นกัน
ผลลัพธ์ได้รับการเผยแพร่ในวันนี้ (17 ก.ย. ) ในวารสาร Nature