คุณดีใจที่ได้เห็นรูปหลุมดำครั้งแรกใช่ไหม
วันนี้ (10 เมษายน) ความร่วมมือระดับโลกของนักดาราศาสตร์มากกว่า 200 คนนำเสนอภาพแรกของหลุมดำที่สังเกตได้โดยตรง รูปภาพของวงแหวนสีส้มเหลืองอร่ามรอบแกนมืดถูกรวบรวมจากการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุภาคพื้นดินแปดดวงที่รู้จักกันในชื่อกลุ่มกล้องโทรทรรศน์เหตุการณ์ขอบฟ้า (EHT)
ข้อมูลของนักวิจัยแสดงหลุมดำที่ใจกลาง Messier 87 (M87) กาแลคซีภายในกระจุกดาวกันย์ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 55 ล้านปีแสง แต่ภาพที่แสดงคืออะไรและทำไมแหวนสีส้มผิดปกติ?
แม้ว่าหลุมดำจะเป็นวัตถุขนาดกะทัดรัด แต่ก็มีมวลมหาศาล - มวลของหลุมดำของ M87 อยู่ที่ประมาณ 6.5 พันล้านเท่าดวงอาทิตย์ของเรามูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) กล่าวในแถลงการณ์ เนื่องจากมวลมหาศาลหลุมดำแปรปรวนกาลอวกาศทำให้ความร้อนฝุ่นและก๊าซรอบตัวพวกเขามีอุณหภูมิสูงมาก
ตามนิยามแล้วหลุมดำจะมองไม่เห็นเพราะไม่มีแสงหลุดออกมาจากพวกมัน แต่คำทำนายของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของเขาระบุว่าภายใต้สถานการณ์บางอย่างอาจจะเห็นโครงร่างของหลุมดำและขอบฟ้าเหตุการณ์กลืนแสงของมันตามตัวแทนของหอสังเกตการณ์กองหญ้าที่ MIT กล้องโทรทรรศน์ EHT
"หากแช่อยู่ในบริเวณที่สว่างไสวเหมือนแผ่นดิสก์ที่เรืองแสงเราคาดว่าหลุมดำจะสร้างพื้นที่มืดคล้ายกับเงา" ประธานสภาวิทยาศาสตร์ EHT Heino Falcke ศาสตราจารย์ดาราศาสตร์วิทยุและฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Radboud เนเธอร์แลนด์กล่าวในแถลงการณ์ของ NSF
หลุมดำใน M87 นั้นไม่ใกล้เคียงกับโลกมากนัก แต่เป็นหนึ่งในสนามที่ใหญ่ที่สุดซึ่งทำให้มันเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับ EHT, Derek Fox, รองศาสตราจารย์ในภาควิชาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ Penn State University บอกกับ Live วิทยาศาสตร์ (Fox ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการค้นพบ EHT)
ในภาพวงกลมสีเข้มหมายถึง "เงา" ของหลุมดำและขอบเขตของมันซึ่งสร้างขึ้นโดยวัสดุเรืองแสงที่ล้อมรอบมัน อย่างไรก็ตามสีของวงแหวนสว่างในภาพไม่ใช่สีของก๊าซจริง ค่อนข้างเป็นตัวแทนแผนที่สีที่นักวิจัย EHT เลือกเพื่อแสดงความสว่างของการปล่อยมลพิษ Fox อธิบาย
“ สีเหลืองคือการปล่อยก๊าซที่รุนแรงที่สุดสีแดงนั้นมีความเข้มข้นน้อยกว่าและจากนั้นสีดำก็จะปล่อยก๊าซเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยเลย” Fox กล่าว ในช่วงออปติคัลวงแหวนรอบหลุมดำน่าจะปรากฏเป็นสีขาวบางทีอาจจะแต่งแต้มด้วยสีน้ำเงินหรือสีแดง
“ ฉันคาดหวังว่ามันจะเป็นแสงสีขาวที่สว่างกว่าบนเสี้ยวและหรี่ที่จุดอื่นและจากนั้นสีดำที่หลุมดำหล่อเงาของมัน” เขากล่าว
