ไขปริศนาเอกภพยุคแรกนักดาราศาสตร์อาจพบ "ดาวหลุมดำ" ซ่อนหลุมดำมวลยักษ์ในใจกลาง

นักวิทยาศาสตร์ยังคงเดินหน้าค้นหาคำตอบเกี่ยวกับจักรวาลยุคแรก และล่าสุดอาจได้พบเบาะแสใหม่ที่เขย่าความเข้าใจเดิม เมื่อแสงปริศนาที่ถูกบันทึกโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) แสดงสัญญาณบางอย่างที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีทั่วไป

นักดาราศาสตร์อาจค้นพบ “ดาวหลุมดำ” วัตถุประเภทใหม่ที่มีหลุมดำมวลยวดยิ่งซ่อนอยู่ภายในและถูกห่อหุ้มด้วยก๊าซหนาแน่น หลังพบแสงปริศนา (The Cliff) ในเอกภพยุคแรกกว่า 11,900 ล้านปีก่อน

การค้นพบนี้อาจช่วยไขความลับของแสงประหลาด Balmer break ที่นักวิทยาศาสตร์เคยหาคำตอบไม่ได้ โดยบอกเราว่า แสงเหล่านี้อาจไม่ได้มาจากกาแล็กซีเก่าแก่เหมือนที่เคยคิด แต่จริง ๆ แล้วอาจเป็นวัตถุลึกลับชนิดใหม่ที่เกิดขึ้นในจักรวาลยุคแรก ๆ แทน

ดาวยักษ์ที่ซ่อนหลุมดำภายใน อาจถูกพบเป็นครั้งแรก

นักดาราศาสตร์อาจกำลังยืนอยู่บนจุดเริ่มต้นของการค้นพบวัตถุท้องฟ้าที่ไม่เคยเห็นมาก่อน หลังตรวจพบแสงเล็ก ๆ ลึกลับในจักรวาลยุคแรก ซึ่งอาจเป็น “ดาวหลุมดำ” วัตถุขนาดมหึมาที่มีหลุมดำอยู่ใจกลางและถูกห่อหุ้มด้วยก๊าซหนาแน่นคล้ายชั้นบรรยากาศ

นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาจุดแสงเล็ก ๆ ที่เรียกว่า The Cliff ซึ่งเป็นแสงที่เดินทางมายาวนานเกือบ 12,000 ล้านปี ปรากฏว่ามันมีลักษณะแปลก ๆ ของแสงที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยการมีดาวปกติทั่วไปเหมือนในกาแล็กซีธรรมดา

ทีมงานที่นำโดย ดร.แอนนา เดอ กราฟฟ์ จากสถาบันดาราศาสตร์ Max Planck เยอรมนี ระบุว่าลักษณะดังกล่าวไม่สอดคล้องกับการรวมตัวของดาวฤกษ์รุ่นเก่า แต่สอดคล้องกับแบบจำลองแหล่งกำเนิดแสงที่ถูกก๊าซหนาแน่นกลืนเอาไว้

Balmer break และข้อถกเถียง

Balmer break คือ การเปลี่ยนแปลงความเข้มของสเปกตรัมในย่านอัลตราไวโอเลต เกิดจากการดูดซับแสงโดยอะตอมไฮโดรเจน โดยทั่วไปมักพบในกาแล็กซีที่มีดาวประเภท A เป็นจำนวนมาก แต่การที่ LRD แสดง Balmer break อย่างชัดเจนเพียง 600 ล้านปีหลังบิ๊กแบง ถือว่าเร็วเกินไปที่จะมีกาแล็กซีวิวัฒน์ถึงขั้นนั้น จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มหาคำอธิบายใหม่

* LRD คือ ชื่อที่ใช้เรียกวัตถุแสงเล็ก ๆ สีแดงจาง ๆ ที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ตรวจพบในจักรวาลยุคแรก ๆ หลังบิ๊กแบงเพียงไม่กี่ร้อยล้านปี วัตถุเหล่านี้ส่องแสงแปลกประหลาดเกินกว่าจะอธิบายได้ด้วยการมีดาวฤกษ์ปกติทั่วไป จึงถูกตั้งเป็นปริศนาวิจัยว่าแท้จริงแล้วมันคืออะไร

Balmer ที่สังเกตได้ใน The Cliff ที่ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตประมาณ 0.36 ไมโครเมตร (De Graaff et al., A&A , 2025)

ดาวหลุมดำคำอธิบายที่น่าเชื่อถือที่สุด

นักวิจัยเสนอว่า The Cliff อาจเป็น “ดาวหลุมดำ” หลุมดำมวลยวดยิ่งที่กำลังดูดกลืนมวลสารรอบ ๆ อย่างรุนแรง และถูกห่อหุ้มด้วยก๊าซไฮโดรเจนหนาแทนที่จะเป็นฝุ่น เมื่อจำลองด้วยแบบจำลองนี้ พบว่าสเปกตรัมที่ได้ตรงกับสิ่งที่สังเกตเห็นอย่างน่าทึ่ง

หากดาวหลุมดำมีอยู่จริง นั่นหมายความว่าบางส่วนของจุดแดงเล็ก (LRD) ในเอกภพยุคแรกไม่ใช่กาแล็กซีเก่าแก่ แต่คือวัตถุแปลกใหม่ที่ซ่อนหลุมดำไว้ภายใน การค้นพบนี้อาจช่วยไขปริศนาว่าทำไมบางกาแล็กซีในจักรวาลยุคแรกดู “แก่เกินไป” เมื่อเทียบกับอายุจักรวาล

งานวิจัยและอนาคต

แม้ทฤษฎีนี้ยังเป็นเพียงสมมติฐาน แต่ The Cliff กลายเป็นเกณฑ์มาตรฐานใหม่สำหรับการทดสอบแบบจำลองนิวเคลียสกาแล็กซีและดาวหลุมดำ ด้วยข้อมูลสเปกตรัมคุณภาพสูงจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics และเปิดทางให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบการก่อตัวและวิวัฒนาการของวัตถุลึกลับเหล่านี้ต่อไป