เมื่อคุณเพ่งมองใจกลางกาแล็กซีนานพอที่จะลองเหลือบมองดูที่แฝงตัวอยู่ในนั้นอาจจะไม่ใช่ทั้งหมดที่คุณจับได้
เมื่อความร่วมมือครั้งใหญ่ส่งกล้องโทรทรรศน์ทั่วโลกไปยังใจกลางกาแลคซี M87 ในปี 2561 ในพวกเขายังได้สังเกตพฤติกรรมแปลกๆ เช่น หลุมดำที่เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย
ตอนนี้ นักดาราศาสตร์ค้นพบว่าหนึ่งในสิ่งหลอกลวงเหล่านั้นคือเรอขนาดมหึมา ซึ่งเป็นการปะทุของรังสีแกมมาจากไอพ่นพลาสมาอันทรงพลังลำหนึ่งที่พุ่งออกมาจากขั้วของหลุมดำในขณะที่มันป้อนเข้ามา
"เราโชคดีที่ตรวจพบแสงแฟลร์รังสีแกมมาจาก M87 ในระหว่างการสำรวจหลายช่วงคลื่นของกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์นี้"นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ จาโคโม ปรินซิเป กล่าวของมหาวิทยาลัย Trieste ในอิตาลี
“นี่เป็นเหตุการณ์การเปล่งรังสีแกมมาครั้งแรกที่พบในแหล่งกำเนิดนี้ในรอบกว่าทศวรรษ ซึ่งช่วยให้เราสามารถจำกัดขนาดของภูมิภาคที่รับผิดชอบต่อการปล่อยรังสีแกมมาที่สังเกตได้อย่างแม่นยำ”
M87 ซึ่งอยู่ห่างจากทางช้างเผือกไม่ถึง 55 ล้านปีแสง ได้รับเลือกให้เป็นภาพแรกของมนุษยชาติเกี่ยวกับเงาของหลุมดำมวลมหาศาล ส่วนหนึ่งเป็นเพราะหลุมดำใจกลางของมันกำลังกลืนวัตถุจากกลุ่มเมฆมวลมหาศาลที่อยู่รอบๆ มัน
แรงเสียดทานและแรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นในกลุ่มเมฆของวัสดุจะทำให้วัตถุร้อนขึ้นและทำให้มันเรืองแสงได้ นั่นคือที่มาของแสงหยดที่คุณเห็นในภาพของ M87* แต่การป้อนหลุมดำมวลมหาศาลมักจะแสดงปรากฏการณ์อื่นเช่นกัน นั่นก็คือ เจ็ตส์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันระหว่างสสารกับสนามแม่เหล็กภายนอกของหลุมดำ
เมื่อสสารตกลงมาจากขอบด้านในของจานก๊าซและฝุ่นที่หมุนวนรอบหลุมดำคล้ายบางส่วนถูกเบี่ยงเบนไปตามแนวสนามแม่เหล็กนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ มันเร่งความเร็วไปที่ขั้ว และถูกปล่อยสู่อวกาศด้วยความเร็วมหาศาลจนเข้าใกล้ความเร็วแสงในสุญญากาศ
เหล่านี้คือเครื่องบินไอพ่นดาราศาสตร์ฟิสิกส์ และ M87 มีเครื่องบินที่โดดเด่น การสังเกตการณ์หลุมดำในกาแลคซีช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกระบวนการนี้ได้ดีขึ้น ด้วยการสังเกตการณ์ที่มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา-
ขณะที่พวกมันไหลออกจากกาแลคซีและเข้าสู่อวกาศระหว่างดาราจักร เจ็ตส์จากหลุมดำมวลมหาศาลสามารถโต้ตอบกับวัตถุที่พวกมันเผชิญหน้า รวมทั้งก่อให้เกิดความปั่นป่วนที่รุนแรงมาก
แสงรังสีแกมมาที่เห็นเป็นครั้งคราวจากไอพ่นเหล่านี้คิดว่าเป็นผลมาจากก้อนสสารที่ตกลงในไอพ่นและถูกเร่งจนมีพลังงานสูงมาก ส่งผลให้เกิดแสงแฟลร์ของรังสีแกมมาพลังงานสูง
ดังที่คุณอาจจินตนาการได้ สิ่งนี้ทำให้คาดเดาไม่ได้ คุณไม่สามารถวางแผนที่จะสังเกตสิ่งใดสิ่งหนึ่งได้ คุณเพียงแค่ต้องหวังว่าคุณจะกำลังมองหาสถานที่ที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม
แสงแฟลร์ที่กล้องโทรทรรศน์อีเวนท์ฮอไรซอนจับภาพไว้อย่างบังเอิญนั้นช่างน่ากลัวมาก มันกินเวลานานสามวัน ซึ่งเป็นระยะเวลาที่สอดคล้องกับพื้นที่ปล่อยก๊าซน้อยกว่า 170 หน่วยดาราศาสตร์ หรือประมาณ 170 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์
ความแปรผันอย่างรวดเร็วของรังสีแกมมาบ่งชี้ว่าบริเวณแสงแฟลร์มีขนาดเล็กมาก มีขนาดใหญ่กว่าหลุมดำใจกลางเพียงสิบเท่าเท่านั้นนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Daniel Mazin อธิบายของมหาวิทยาลัยโตเกียว
สิ่งที่น่าสนใจคือความแปรปรวนเฉียบพลันที่สังเกตได้ในรังสีแกมมาไม่ได้ถูกตรวจพบในช่วงความยาวคลื่นอื่นๆ นี่แสดงให้เห็นว่าบริเวณแฟลร์มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น"
ที่น่าสนใจคือความไม่สมดุลของวงแหวนแสงกลมๆ รอบหลุมดำเปลี่ยนไปตามแสงแฟลร์ ความไม่สมมาตรจะแสดงเป็นส่วนที่สว่างและหรี่ลงของวงแหวน เมื่อสังเกตเห็นแสงแฟลร์ ส่วนความสว่างและความสลัวที่สัมพันธ์กันก็เคลื่อนตัว ซึ่งบ่งบอกถึงความสัมพันธ์ระหว่างวงแหวนกับแสงแฟลร์
ลักษณะของความสัมพันธ์ในปัจจุบันยังคงเป็นปริศนา นักวิจัยไม่สามารถระบุแหล่งที่มาของการแผ่รังสีแกมมาหรือสาเหตุได้ แต่ข้อสังเกตดังกล่าวให้ข้อมูลใหม่แก่เราซึ่งสามารถช่วยจำกัดความพยายามในการวิจัยในอนาคตได้
"อย่างไรและที่ไหนที่อนุภาคถูกเร่งในไอพ่นหลุมดำมวลมหาศาลถือเป็นปริศนาที่มีมายาวนาน"นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Sera Markoff กล่าวของมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม
นับเป็นครั้งแรกที่เราสามารถรวมการถ่ายภาพโดยตรงของบริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์ใกล้ระหว่างแสงแฟลร์รังสีแกมมาจากเหตุการณ์การเร่งความเร็วของอนุภาคและทฤษฎีทดสอบเกี่ยวกับต้นกำเนิดแสงแฟลร์"
งานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์-
