นักดาราศาสตร์เพิ่งพบดาวดวงหนึ่งหวือหวาไปรอบๆ อันกว้างใหญ่หลุมดำที่ระยะห่างระหว่างโลกถึงประมาณ 2.5 เท่าดวงจันทร์และใช้เวลาเพียงครึ่งชั่วโมงเท่านั้นจึงจะเสร็จสิ้นหนึ่งวงโคจร
เพื่อให้เข้าใจในมุมมอง ดวงจันทร์ของเราใช้เวลาประมาณ 28 วันในการโคจรรอบดาวเคราะห์ดวงเล็กของเราด้วยความเร็ว 3,683 กิโลเมตร (2,288 ไมล์) ต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าดาวดวงนี้กำลังเคลื่อนที่อย่างน่าเหลือเชื่อและคอหัก ความเร็ว
ทีมนักดาราศาสตร์ได้ใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ห้วงอวกาศหลายชุด โดยตรวจวัดรังสีเอกซ์ที่หลั่งไหลมาจากระบบดาวคู่ที่เรียกว่า 47 Tuc X9 ซึ่งอยู่ในกระจุกดาวที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 14,800 ปีแสง
ดาวฤกษ์คู่นี้ไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับนักดาราศาสตร์ -พวกเขาถูกระบุเป็นระบบไบนารี่ ย้อนกลับไปในปี 1989 แต่ในที่สุดก็เริ่มชัดเจนว่าเกิดอะไรขึ้นที่นี่
เชื่อมานานแล้วว่า X9 ประกอบด้วยดาวแคระขาวดึงสสารจากดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีมวลต่ำนักวิจัย Arash Bahramian กล่าว-
เมื่อดาวแคระขาวดึงสสารจากดาวฤกษ์อื่น ระบบจะอธิบายว่าเป็น กดาวแปรแสงแห่งความหายนะ- แต่ย้อนกลับไปในปี 2558วัตถุชิ้นหนึ่งถูกพบว่าเป็นหลุมดำ ซึ่งทำให้สมมติฐานดังกล่าวเกิดความสงสัยอย่างรุนแรง
ข้อมูลจากจันทราได้ยืนยันปริมาณออกซิเจนจำนวนมากในบริเวณใกล้เคียงของทั้งคู่ ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับดาวแคระขาว แต่แทนที่จะเป็นดาวแคระขาวที่แยกดาวฤกษ์อีกดวงหนึ่งออกจากกัน ตอนนี้ดูเหมือนว่าจะเป็นหลุมดำที่ดึงก๊าซออกจากดาวแคระขาว
ดาวแคระขาวเป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นสูงมากซึ่งโดยปกติจะเป็นเศษซากของดาวฤกษ์ ลองนึกถึงบางสิ่งที่มีมวลดวงอาทิตย์แต่มีขนาดใหญ่เท่ากับดาวเคราะห์ของเราเท่านั้น ดังนั้น การดึงวัตถุออกจากพื้นผิวจึงต้องอาศัยแรงโน้มถ่วงที่น่าประทับใจ
เราคิดว่าดาวดวงนี้อาจจะสูญเสียก๊าซให้กับหลุมดำมาเป็นเวลาหลายสิบล้านปีแล้ว และตอนนี้ก็สูญเสียมวลส่วนใหญ่ไปแล้ว”นักวิจัย เจมส์ มิลเลอร์-โจนส์ กล่าวจากมหาวิทยาลัย Curtin และศูนย์วิจัยดาราศาสตร์วิทยุนานาชาติ
อย่างไรก็ตาม ข่าวที่น่าตื่นเต้นอย่างแท้จริงคือการเปลี่ยนแปลงความเข้มของรังสีเอกซ์เป็นประจำ โดยแนะนำว่าดาวแคระขาวดวงนี้ใช้เวลาเพียง 28 นาทีในการโคจรรอบดาวฤกษ์ ทำให้ดาวดวงนี้เป็นแชมป์ของนักเต้นสกปรกที่หายนะคนปัจจุบัน
ก่อนการค้นพบนี้ ดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดรอบหลุมดำที่เป็นไปได้คือระบบที่เรียกว่า MAXI J1659-152 ซึ่งอยู่ในวงโคจรด้วยคาบ 2.4 ชั่วโมงมิลเลอร์-โจนส์ กล่าว-
“ถ้าเป็นไปได้.หลุมดำในทั้งสองระบบมีมวลใกล้เคียงกัน นี่อาจหมายถึงวงโคจรที่มีขนาดทางกายภาพใหญ่กว่าที่เราพบใน X9 ถึงสามเท่า"
หากมองให้ชัดเจน ระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสองใน X9 คือประมาณ 1 ล้านกิโลเมตร (ประมาณ 600,000 ไมล์) หรือประมาณระยะทาง 2.5 เท่าจากที่นี่ไปดวงจันทร์
เมื่อสรุปตัวเลขแล้ว นั่นคือการเดินทางประมาณ 6.3 ล้านกิโลเมตร (ประมาณ 4 ล้านไมล์) ภายในครึ่งชั่วโมง ทำให้เรามีความเร็ว 12,600,000 กม./ชม. (8,000,000 ไมล์/ชม.) หรือประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสง
การค้นพบหลุมดำหายากเหล่านี้มีความสำคัญ เนื่องจากพวกมันไม่ได้เป็นเพียงจุดสิ้นสุดของดาวมวลมากที่เกิดจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทในการวิวัฒนาการของดาวดวงอื่นหลังจากการตายอีกด้วยGeraint Lewis จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์บอกกับ Marcus Strom ที่ซิดนีย์มอร์นิ่งเฮรัลด์-
คู่รักข้ามดวงดาวของเราสองคนไม่ถูกกำหนดโชคชะตาให้ล้มลงในอ้อมแขนของกันและกันในเร็วๆ นี้ อย่างน้อย การเต้นรำที่ดูเหมือนว่าจะดำเนินต่อไปโดยที่ดาวแคระขาวไม่ตกลงไปในหลุมดำหรือถูกแยกออกจากกัน
ในความเป็นจริง หากมีสิ่งใด ดูเหมือนว่าวัตถุทั้งสองจะอยู่ใกล้กันมากขึ้นในอดีตและโคจรรอบเร็วยิ่งขึ้น
เพื่อให้หลุมดำเอาชนะแรงโน้มถ่วงอันรุนแรงของดาวแคระขาวได้ วัตถุต่างๆ จะต้องอยู่ใกล้กันพอสมควร เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อสสารถูกดึงออกไป ดาวแคระขาวที่เบากว่าในขณะนี้ก็จะเคลื่อนถอยกลับไปเล็กน้อย
“ในที่สุดสสารจำนวนมากอาจถูกดึงออกจากดาวแคระขาวจนกลายเป็นเพียงมวลดาวเคราะห์เท่านั้น”นักวิจัย Craig Heinke กล่าว- “ถ้ามันสูญเสียมวลไปเรื่อยๆ ดาวแคระขาวก็อาจจะระเหยไปจนหมด”
นั่นเป็นข่าวดีสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในอนาคตที่กระตือรือร้นที่จะศึกษาคลื่นความโน้มถ่วง- แม้ว่าเทคโนโลยีปัจจุบันที่ใช้โดย Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory จะไม่สามารถมองเห็นพัลส์ช้าๆ ที่ปล่อยออกมาจาก X9 ได้ แต่ก็ไม่ใช่คำถามที่ความก้าวหน้าในสาขานั้นจะทำให้เราสามารถตรวจจับคลื่นความถี่ต่ำได้ในวันหนึ่ง
แน่นอนว่า เมื่อถึงเวลานั้น เราอาจได้พบราชาและราชินีองค์ใหม่ของดาวแปรผันที่หายนะ ซึ่งหมุนคืนออกไปด้วยความเร็วที่เร็วขึ้นอีก
งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Societyและสามารถอ่านฉบับเต็มได้ที่arXiv.org-
