หลุมดำเปรียบเสมือนจอมตะกละในเอกภพ มันดูดกลืนทุกอย่างอย่างไม่เลือกหน้า เมื่อเร็ว ๆ นี้นักดาราศาสตร์พบวัฏจักรหนึ่งของหลุมดำ เป็นปรากฏการณ์คล้ายกับน้ำพุเวียนที่พ่นสสารออกสู่อวกาศและตกกลับลงสู่ตัวของมันเองใหม่ ปรากฏการณ์นี้ป้อนอาหารปริมาณมหาศาลให้แก่หลุมดำอย่างต่อเนื่อง คล้ายกับหลุมดำสร้างอาหารให้กับตัวเอง
เมื่อเร็ว ๆ นี้นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราร่วมกับ Very Large Telescope (VLT) สังเกตการณ์หลุมดำทั้งหมดเจ็ดดวง ณ ใจกลางของเหล่าดาราจักรขนาดใหญ่ที่อยู่ท่ามกลางกระจุกดาราจักรที่ใหญ่ที่สุดในเอกภพ ซึ่งมีหลุมดำขนาดมหึมาที่มีมวลตั้งแต่ล้านไปจนถึงหมื่นล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ปลดปล่อยเจ็ตพลังงานสูงที่เกิดจากการกลืนกินมวลเข้าไป
ในภาพมีสองกระจุกดาราจักรที่กล้องจันทราและ VLT สำรวจ ได้แก่ กระจุกดาราจักร Perseus และกระจุกดาราจักร Centaurus กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองเผยให้เห็นโครงข่ายก๊าซร้อนและเย็นซับซ้อนที่หล่อเลี้ยงหลุมดำอย่างน่าประหลาด กล้องจันทราซึ่งสังเกตการณ์ในย่านรังสีเอกซ์จะตรวจจับก๊าซร้อนจากเจ็ตที่พวยพุ่งออกมาจากหลุมดำ ส่วนกล้อง VLT ทำหน้าที่ตรวจจับก๊าซที่เย็นตัวลงหลังจากออกมาจากหลุมดำได้นับล้านปี
นักดาราศาสตร์ได้ใช้ข้อมูลการไหลของก๊าซร้อนและเย็นที่ตรวจจับได้มาจำลองในคอมพิวเตอร์และพบว่ากระบวนการไหลของเจ็ตที่พวยพุ่งออกมานั้นมีความซับซ้อนกว่าที่คาดคิดไว้ ทีมนักวิจัยว่าเจ็ตร้อนที่พวยพุ่งออกมานั้นจะค่อย ๆ เย็นตัวลงหลังจากเคลื่อนที่ออกจากหลุมดำ เมื่อก๊าซเย็นตัวลงและชะลอความเร็วลงแล้ว พวกมันจะค่อย ๆ เดินทางกลับเข้าไปหาหลุมดำอีกครั้งหนึ่ง การตกกลับในครั้งนี้จะมีบางส่วนที่ถูกดูดกลืนโดยหลุมดำและบางส่วนก็ถูกเร่งและระเบิดเป็นลำเจ็ตพุ่งออกสู่อวกาศอีกรอบ
วัฏจักรนี้ดูคล้ายกับน้ำพุเวียน ซึ่งน้ำพุจะถูกพ่นออกมากลางอากาศก่อนที่จะตกกลับเข้าไปที่บ่อเก็บน้ำและมีการพ่นขึ้นไปใหม่ เป็นวัฏจักร เพียงแต่ว่าวัฏจักรนี้กินเวลาหลายร้อยล้านปี
วัฏจักรนี้ช่วยทำให้นักดาราศาสตร์เข้าใจกระบวนการเพิ่มมวลของหลุมดำมากยิ่งขึ้น รวมไปถึงกระบวนการก่อกำเนิดดวงดาวและการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของดาราจักรที่เกิดจากหลุมดำ อย่างเช่นดาราจักรแมงกะพรุน (Jellyfish Galaxies) ที่ตัวดาราจักรมีหางยืดยาวออกมาคล้ายกับแมงกะพรุน อาจเป็นไปได้ว่าหางที่ยืดยาวออกมาอาจจะเกิดจากวัฏจักรที่กล่าวมาข้างต้นก็เป็นไปได้
เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล : NASA
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
