Anaheim, Calif. - นานหลังจากในใจกลางของกาแล็กซี่ sputters ออกมาคุณยังสามารถเห็นผีอยู่ในเมฆก๊าซโดยรอบ aglow ที่มีรังสีที่เหลือเช่นควันที่เกิดจากเปลวไฟที่ดับแล้ว นักดาราศาสตร์เรียก Ghosts Cosmic เหล่านี้ว่า "Light Echoes"-และนั่นคือสิ่งที่จูเนียร์โรงเรียนมัธยมจูเลียนชาปิโร่พบในขณะที่สแกนจักรวาลสำหรับซุปเปอร์โนวาที่เหลือ
“ มีพื้นที่ด้านนอกของก๊าซเหล่านี้ถูกทำให้เป็นไอออนโดยหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งส่งผลให้เสียงสะท้อนนี้” ชาปิโรกล่าวในงานนำเสนอ 20 มีนาคมที่นี่ในการประชุมสุดยอดฟิสิกส์สังคมอเมริกัน (APS) ปี 2025
ชาปิโรอายุ 17 ปีเป็นนักเรียนที่โรงเรียนดัลตันในนิวยอร์กซิตี้ แต่ในระหว่างชั้นเรียนและการกำหนดขอบเขตวิทยาลัยที่มีศักยภาพเขายังเป็นนักดาราศาสตร์อิสระที่นำเสนอการประชุมระดับโลกเช่นการประชุม APS ในสัปดาห์นี้
เดิมชาปิโร่เริ่มกลั่นกรองผ่านdecaps2การสำรวจ - สินค้าคงคลังของระนาบกาแลคซีใต้จากกล้องพลังงานมืดที่Cerro Tololo Inter-American Observatoryในชิลี - เพื่อค้นหาเศษซากดาวระเบิดในซุปเปอร์โนวาที่เหลือและดาวเคราะห์-
แต่หลังจากที่ไม่มีจุดหนึ่งในวัตถุดังกล่าวเขาพบว่าโครงสร้างของมันไม่ตรงกับลักษณะของเส้นใยที่มีส่วนร่วมของซุปเปอร์โนวาที่เหลืออยู่และไม่แสดงหลักฐานของซุปเปอร์โนวาที่ศูนย์กลาง “ มันเป็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างแท้จริงที่จะสะดุดเรื่องนี้” ชาปิโรบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
ที่เกี่ยวข้อง:
วัตถุที่เขาเชื่อว่าเป็นเสียงสะท้อนแสงยืนอยู่ในสนามของหลุมดำที่มีศักยภาพมหาศาล ใช้การวัดจากไฟล์กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่แอฟริกาตอนใต้เขาพบว่ามีปริมาณออกซิเจนสูงและซัลเฟอร์ไอออนไนซ์โรยเข้าไปในภูมิภาค - ตัวบ่งชี้ทั้งสองของวัสดุที่น่าตกใจ สัญญาณทั้งหมดเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าวัตถุนั้นเป็นหลังของหลุมดำที่อยู่ในขณะนี้ซึ่งครั้งหนึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นรังสีที่ทำให้เกิดก๊าซโดยรอบทำให้มันปล่อยแสงแม้หลังจากหลุมดำเงียบลง
เสียงสะท้อนที่ยิ่งใหญ่
ปัจจุบันชาปิโรตอกไฟสะท้อนแสงที่เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150,000 ถึง 250,000 ปีแสงประมาณ 1.5 ถึงสองเท่าของความกว้างทั้งหมดกาแล็กซี่ และถ้าประมาณการของเขาหยุดอยู่เขาคิดว่ามันอาจเป็นผู้สมัครที่มีศักยภาพสำหรับเสียงสะท้อนแสงที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ
“ วัตถุนี้ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่บนท้องฟ้าซึ่งทำให้ง่ายขึ้นเล็กน้อยในการรับภาพเชิงลึก” ชาปิโรกล่าว
ตามSasha Plavinนักวิจัยหลุมดำที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยเสียงสะท้อนเช่นเดียวกับชาปิโรที่ค้นพบสามารถช่วยให้เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหลุมดำประพฤติตนอย่างไรในหัวใจของกาแลคซี
“ ฉันชอบที่ [ชาปิโร] อย่างระมัดระวังมองเข้าไปในภาพเหล่านี้” Plavin บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "เหตุการณ์กาแล็คซี่เหล่านี้เป็นที่สนใจเสมอและฉันคิดว่าเสียงสะท้อนเหล่านี้เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการศึกษาพวกเขา"
Plavin ยังสนใจที่จะเห็นว่าเสียงสะท้อนแสงใหม่นี้วัดได้อย่างไรกับผู้อื่น - ไม่ว่าจะเกิดขึ้นเร็วขึ้นหรือช้าลง- “ การค้นพบนี้ในบริบทที่กว้างขึ้นอาจเป็นประโยชน์ในอนาคต” เขากล่าว
ในขณะที่ชาปิโรศึกษาต่อแสงสะท้อนเขาหวังที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์ประกอบของมันด้วยการวัดภูมิภาคต่าง ๆ แต่ในระหว่างนี้เขารู้สึกตื่นเต้นที่ได้มีส่วนร่วมกับวิทยาศาสตร์ Black Hole ต่อไปแม้ว่าเขาจะเจอมันโดยบังเอิญ
“ การมีส่วนร่วมของฉันในด้านการวิจัยนี้ทำให้ฉันประหลาดใจ” เขากล่าว "แต่ฉันหวังว่าวัตถุนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วยขยายความรู้เกี่ยวกับกิจกรรมกาแลคซีที่เราไม่เข้าใจมากเกินไป"
