มีการค้นพบหลุมดำที่มีศักยภาพ DOZEN มากกว่าสองแห่งในกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดของเรา ถ้าการค้นพบดังกล่าวยังไม่เพียงพอกลุ่มการวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งกำลังสอนเราว่าทำไมรังสีเอกซ์พลังงานสูงถึงปรากฎในหลุมดำ
Andromeda Galaxy (M31) เป็นที่ตั้งของหลุมดำที่เพิ่งค้นพบใหม่ 26 แห่งที่เกิดจากการล่มสลายของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากถึงห้าถึง 10 เท่ามวลดวงอาทิตย์
ด้วยการสังเกตการณ์ 13 ปีจากหอสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์จันทราของนาซ่าทีมวิจัยระบุตำแหน่ง พวกเขายังยืนยันข้อมูลด้วย X-ray spectra (การกระจายของ X-ray พร้อมพลังงาน) จากหอดูดาว X-ray XMM ขององค์การอวกาศยุโรป
“ เมื่อมันมาถึงการหาหลุมดำในภาคกลางของกาแลคซีมันเป็นกรณีที่ใหญ่กว่าดีกว่า” สตีเฟ่นเมอเรย์นักเขียนร่วมแห่งมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์และศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียนกล่าว
“ ในกรณีของแอนโดรเมดาเรามีรอยนูนที่ใหญ่กว่าและหลุมดำมวลมหาศาลที่ใหญ่กว่าทางช้างเผือกดังนั้นเราคาดว่าหลุมดำขนาดเล็กกว่าจะเกิดขึ้นที่นั่นเช่นกัน” เมอเรย์กล่าวเสริม
จำนวนผู้สมัครทั้งหมดใน M31 อยู่ที่ 35 เนื่องจากนักวิจัยได้ระบุหลุมดำเก้าหลุมในพื้นที่ ทุกคนบอกว่าเป็นผู้สมัครหลุมดำจำนวนมากที่สุดที่ระบุนอกทางช้างเผือก
ในขณะเดียวกันการศึกษาที่นำโดยศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดตรวจสอบสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีสูงภายในหลุมดำด้วยการจำลองแน่นอน นักวิจัยทำการสร้างแบบจำลองซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของก๊าซที่เคลื่อนที่ไปสู่หลุมดำและพบว่างานของพวกเขาช่วยอธิบายการสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์ลึกลับในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา
นักวิจัยแยกความแตกต่างระหว่างรังสีเอกซ์“ อ่อน” และ“ แข็ง” หรือรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานต่ำและสูง ทั้งสองประเภทได้รับการสำรวจรอบ ๆ หลุมดำ แต่วัตถุที่แข็งทำให้นักดาราศาสตร์สับสนเล็กน้อย
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในหลุมดำดีที่สุดเท่าที่เราจะเข้าใจได้:
- แก๊สตกไปสู่ความเป็นเอกเทศโคจรรอบหลุมดำและค่อยๆกลายเป็นดิสก์แบน
- ขณะที่แก๊สกองอยู่ตรงกลางของดิสก์มันจะถูกบีบอัดและทำให้ร้อนขึ้น
- ที่อุณหภูมิประมาณ 20 ล้านองศาฟาเรนไฮต์ (12 ล้านองศาเซลเซียส) ก๊าซจะเปล่งรังสีเอกซ์ที่“ เบา”
ดังนั้นรังสีเอกซ์ที่แข็ง - ที่มีพลังงานนับสิบหรือมากกว่าร้อยเท่าของรังสีเอกซ์ที่อ่อนนุ่มมาจากไหน? การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กถูกขยายในสภาพแวดล้อมนี้ซึ่ง“ ส่งผลกระทบเพิ่มขึ้น” ต่อแก๊ส NASA กล่าว
“ ผลลัพธ์คือฟองที่ปั่นป่วนโคจรรอบหลุมดำด้วยความเร็วที่เข้าใกล้ความเร็วของแสง การคำนวณพร้อมกันนั้นติดตามคุณสมบัติของของเหลวไฟฟ้าและแม่เหล็กของก๊าซพร้อมกันโดยคำนึงถึงทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ "NASA กล่าว
ข้อ จำกัด ที่สำคัญอย่างหนึ่งของการศึกษาคือมันจำลองหลุมดำที่ไม่หมุน งานในอนาคตมีเป้าหมายที่จะสร้างแบบจำลองที่หมุนได้นาซ่ากล่าวเสริม
คุณสามารถตรวจสอบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการศึกษาทั้งสองนี้ด้านล่าง:
– แอนโดรเมดาหลุมดำ:การระบุจันทราของผู้สมัครหลุมดำใหม่ 26 คนในภาคกลางของ M31 (ยังมีอยู่ในรุ่น 20 มิถุนายนของ วารสาร Astrophysical.)
- การสร้างแบบจำลอง X-ray ของหลุมดำ:X-ray Spectra จาก MHD การจำลองการเพิ่มของหลุมดำ (มีให้ในรุ่น 1 มิถุนายนของ วารสาร Astrophysical.)
แหล่งที่มา: หอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์และองค์การนาซ่า
