เปิดตัวแผนที่ฉบับแรก ชี้ตำแหน่งหลุมดำมวลยิ่งยวด 25,000 แห่ง บนท้องฟ้าซีกโลกเหนือ

ทีมนักดาราศาสตร์ในโครงการสำรวจท้องฟ้าด้วยคลื่นวิทยุความถี่ต่ำ LOFAR LBA Sky Survey (LoLSS) ขององค์การอวกาศยุโรป ได้เผยแผนที่ฉบับแรกซึ่งแสดงตำแหน่งของหลุมดำมวลยิ่งยวด 25,000 แห่ง ที่กำลังแผ่พลังงานมาจากใจกลางดาราจักรอันไกลโพ้น ห่างจากโลกหลายล้านปีแสง

แผนที่หลุมดำฉบับแรกนี้ครอบคลุมพื้นที่ 4% ของท้องฟ้าซีกโลกเหนือ ได้มาจากการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลนานหลายปี โดยใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Low Frequency Array (LOFAR) ซึ่งประกอบด้วยเสาอากาศรับสัญญาณวิทยุถึง 20,000 ตัว กระจายกันอยู่ในสถานี 52 แห่งทั่วภูมิภาคยุโรป เพื่อให้สามารถรับสัญญาณจากนอกโลกในย่านความยาวคลื่นที่ต่ำมากเป็นพิเศษได้

ตามปกติแล้วเราไม่อาจจะค้นหาหรือบันทึกภาพของหลุมดำที่สงบนิ่งและมืดสนิท แต่เมื่อใดที่หลุมดำเริ่มมีความเคลื่อนไหวขณะดูดกลืนสสารหรือพลังงาน มันจะแผ่รังสีสว่างเจิดจ้าออกมาโดยรอบจานพอกพูนมวล ทำให้สามารถบันทึกภาพหรือตรวจจับคลื่นสัญญาณชนิดต่าง ๆ ที่ส่งออกมา

• โลกอยู่ใกล้หลุมดำใจกลางกาแล็กซีมากกว่าที่คิด
• พบแสงจ้าจากหลุมดำรวมตัวกันครั้งแรก สว่างเท่าดวงอาทิตย์ล้านล้านดวง

เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ LOFAR สามารถตรวจจับสัญญาณดังกล่าวของหลุมดำจากห้วงอวกาศลึกได้ แม้ในย่านความถี่ต่ำกว่า 100 เมกะเฮิร์ตซ์ นอกจากนี้ ทีมนักดาราศาสตร์ยังแก้ไขปัญหาที่สัญญาณบางส่วนถูกปิดกั้นด้วยบรรยากาศโลกชั้นไอโอโนสเฟียร์ โดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เข้าแก้ไขข้อมูลสัญญาณที่ได้รับ ขณะเปิดกล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์ท้องฟ้าทุก 4 วินาทีอีกด้วย

ทีมผู้วิจัยระบุในรายงานที่กำลังจะลงตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics ว่า "เราจะเดินหน้าทำแผนที่หลุมดำให้ครอบคลุมท้องฟ้าซีกโลกเหนือทั้งหมดต่อไป ซึ่งข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาวัตถุอวกาศหลากหลายชนิด ทั้งจะช่วยในการสร้างแบบจำลองทางกายภาพของกาแล็กซีและกระจุกดาราจักรต่าง ๆ ที่ถูกต้องมากยิ่งขึ้นในอนาคต"