นักดาราศาสตร์จับตามองการระเบิดของซูเปอร์โนวาในกาแลคซี M83 ที่อยู่ใกล้เคียงแทนการระเบิดขนาดมหึมาอีกประเภทหนึ่งนั่นคือแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ X-ray หรือ ULX ในสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "การปะทุที่ผิดปกติ", ULX ใน M83 เพิ่มขึ้นในความสว่างของเอ็กซ์เรย์อย่างน้อย 3,000 ครั้งหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ที่สุดของรังสีเอกซ์ที่เคยเห็นสำหรับวัตถุประเภทนี้
“ การเปล่งประกายของ ULX นี้ทำให้เราประหลาดใจและเป็นสัญญาณที่แน่นอนว่าเราได้ค้นพบสิ่งใหม่เกี่ยวกับการเติบโตของหลุมดำ” Roberto Soria จาก Curtin University ในออสเตรเลียซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาใหม่กล่าว
นักวิจัยกล่าวว่าการระเบิดครั้งนี้เป็นหลักฐานโดยตรงสำหรับประชากรหลุมดำวัยชราที่มีความผันผวนและให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของหลุมดำระดับลึกลับที่สามารถผลิตพลังงานได้มากในรังสีเอกซ์เมื่อดวงอาทิตย์ล้านแผ่รังสีทุกช่วงคลื่น .
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Bill Blair จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins เขียนในบล็อก Chandra“ สิ่งที่ตลกเกิดขึ้นในขณะที่รอซูเปอร์โนวาต่อไปใน M83” กาแลคซีนี้ยังเป็นที่รู้จักในนามกาแล็กซี่ตะไลภาคใต้ เมื่ออยู่ห่างออกไป 15 ล้านปีแสงมันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่อยู่ใกล้มากขึ้น (ห่างจากกาแลคซีแอนโดรเมด้าเพียง 7-8 เท่า) แต่ดูเหมือนว่ามันเกือบจะหันหน้าเข้าหากัน นิวเคลียสก่อตัวดาวฤกษ์ที่กำลังทำงานอยู่”
M83 สร้างซุปเปอร์โนวาที่สำรวจได้หกแห่งตั้งแต่ปี 1923 แต่สิ่งสุดท้ายที่เห็นคือในปี 1983“ เราค้างคาสำหรับซุปเปอร์โนวาใหม่!” แบลร์เขียน
ดังนั้นนักดาราศาสตร์หลายคนกำลังเฝ้าดู M83 โดยหวังว่าจะพบซูเปอร์โนวาตัวใหม่ แต่กลับเห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมากของความสว่าง X-ray ซึ่งนักวิจัยคาดว่าน่าจะเกิดขึ้นเนื่องจากปริมาณวัสดุที่ตกลงไปในสีดำเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน รู
ULX สามารถให้รังสีเอกซ์ได้มากกว่าระบบดาวคู่ส่วนใหญ่ที่ดาวฤกษ์สหายอยู่ในวงโคจรรอบดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ การปล่อยเอ็กซ์เรย์ขนาดใหญ่พิเศษแนะนำ ULXs มีหลุมดำที่อาจมีมวลมากกว่าที่พบในกาแลคซีของเรา
ดาวคู่หูที่พบกับ ULX นั้นโดยปกติแล้วจะเป็นดาวมวลสูงอายุน้อยซึ่งหมายความว่าหลุมดำของพวกมันก็อายุน้อยเช่นกัน อย่างไรก็ตามการวิจัยล่าสุดแสดงหลักฐานโดยตรงว่า ULX สามารถมีหลุมดำที่มีอายุมากกว่ามากและแหล่งข้อมูลบางแห่งอาจถูกระบุว่าเป็นเด็ก
การสำรวจของ M83 ทำขึ้นเป็นระยะเวลาหลายปีกับจันทรา ไม่พบร่องรอยของ ULX ในภาพเอ็กซ์เรย์ทางประวัติศาสตร์ที่ทำจาก Einstein Observatory ในปี 1980, ROSAT ในปี 1994, XMM-Newton ขององค์การอวกาศยุโรปในปี 2003 และ 2008, หอสังเกตการณ์ Swift ของนาซ่าในเดือนเมษายนปี 2009 หรือ ในรูปฮับเบิลที่ได้รับในเดือนสิงหาคม 2552
แต่ในปี 2554 โซเรียและเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ภาพแสงจากหอสังเกตการณ์ราศีเมถุนและกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าและเห็นแหล่งกำเนิดแสงสีน้ำเงินที่ตำแหน่งของแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์
การไม่มีแหล่งสีน้ำเงินในภาพก่อนหน้านี้บ่งบอกว่าดาวฤกษ์สหายของหลุมดำนั้นจางกว่าสีแดงและมีมวลที่ต่ำกว่ามากของสหายส่วนใหญ่ที่ก่อนหน้านี้เชื่อมโยงโดยตรงกับ ULX การเปล่งแสงสีฟ้าสดใสที่เห็นในปี 2554 จะต้องเกิดจากการสะสมของวัสดุจากดาวข้างเคียงมากขึ้น
“ หากพบ ULX ในช่วงที่มีการปล่อยรังสีเอกซ์สูงสุดในปี 2010 ระบบอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นหลุมดำที่มีดาวฤกษ์อายุน้อยกว่ามากอายุประมาณ 10 ถึง 20 ล้านปี” co กล่าว - อนุญาตแบลร์
สหายที่ไปยังหลุมดำใน M83 น่าจะเป็นดาวยักษ์แดงอย่างน้อย 500 ล้านปีซึ่งมีมวลน้อยกว่าสี่เท่าดวงอาทิตย์ แบบจำลองเชิงทฤษฎีสำหรับวิวัฒนาการของดาวบอกว่าหลุมดำน่าจะแก่เกือบเท่ากับของมัน
อีกหนึ่ง ULX ที่มีหลุมดำเก่าที่ระเหยได้ถูกค้นพบในกาแลคซีแอนโดรเมด้าโดยทีมนำโดย Amanpreet Kaur จากมหาวิทยาลัยเคลมสันตีพิมพ์ในฉบับเดือนกุมภาพันธ์ 2555 เรื่องดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Matthew Middleton และเพื่อนร่วมงานจาก University of Durham รายงานข้อมูลเพิ่มเติมในฉบับเดือนมีนาคม 2012 ของการประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์แห่งสหราชอาณาจักร พวกเขาใช้ข้อมูลจากจันทรา XMM- นิวตันและ HST เพื่อแสดงว่า ULX มีความแปรปรวนสูงและสหายของมันก็เป็นดาวฤกษ์สีแดงอายุมาก
“ ด้วยวัตถุทั้งสองนี้กลายเป็นที่ชัดเจนมีสองชั้นของ ULX หนึ่งที่มีหลุมดำที่อายุน้อยขึ้นเรื่อย ๆ และอีกอันที่มีหลุมดำเก่าที่เติบโตขึ้นอย่างไม่แน่นอน” Kip Kuntz ผู้เขียนร่วมของกระดาษ M83 ฉบับใหม่กล่าว มหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์เช่นกัน “ เราโชคดีมากที่ได้สังเกตวัตถุ M83 ในเวลาที่เหมาะสมเพื่อทำการเปรียบเทียบก่อนและหลัง”
บทความอธิบายผลลัพธ์เหล่านี้จะปรากฏในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 10 พฤษภาคม
แหล่งที่มา: NASA, Chandra Blog
