ดาวดวงนี้รอดจากการถูกหลุมดำกลืนกิน

May 04 2020
เรื่องราวการเอาชีวิตรอดรูปแบบใหม่: นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวดวงหนึ่งที่เข้ามาใกล้หลุมดำและมีชีวิตอยู่เพื่อเล่าเรื่อง - อย่างน้อยก็ชั่วคราว
ภาพประกอบของศิลปินนี้แสดงให้เห็นดาวแคระขาว (ทางด้านซ้าย) เมื่อมันอยู่ใกล้จุดที่ใกล้ที่สุดและกำลังยืดออกด้วยแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งของหลุมดำ (ทางด้านขวาสุด) NASA / CXC / ม. ไวส์

ถ้าคุณเข้าไปในกรงที่ตรงกับหลุมดำล่ะก็คงจะไม่สวยแน่ นั่นเป็นหนึ่งในลักษณะที่กำหนดของจักรวาลหลุมดำมีแรงดึงดูดมหาศาลที่สามารถกลืนดวงดาวทั้งดวงได้ ยกเว้นดาวที่โชคดีดวงหนึ่งสามารถหลบหนีจากความโกรธเกรี้ยวของหลุมดำได้อย่างน้อยก็สักครู่

รายงานจากประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Societyฉบับเดือนมีนาคมให้รายละเอียดว่าดาวยักษ์แดงที่อยู่ในกาแลคซี GSN 069 (ห่างจากโลกประมาณ 250 ล้านปีแสง) เดินทางเข้าใกล้หลุมดำมวลมหาศาลเพียงเล็กน้อยและ ติดอยู่ในความเข้าใจของมัน ซึ่งแตกต่างจากดาวส่วนใหญ่มันสามารถหลบหนีจากอ้อมกอดของหลุมดำได้

ถึงกระนั้นมวลอันยิ่งใหญ่ของหลุมดำ (ประมาณ 400,000 เท่าของดวงอาทิตย์ของเรา) และแรงดึงดูดของโลกทำให้ดาวติดอยู่ในวงโคจรเป็นวงรีรอบ ๆ แต่เดิมเป็นดาวยักษ์แดงชั้นนอกที่อุดมด้วยไฮโดรเจนของดาวฤกษ์ได้ถูกหลุมดำลอกออกจนเหลือเพียงแกนกลางที่อุดมด้วยฮีเลียม (เรียกว่าดาวแคระขาว ) มันโคจรรอบหลุมดำทุกๆเก้าชั่วโมงและเมื่อชิ้นส่วนต่างๆถูกถอดออกไปพวกมันก็ผสมผสานกับวัสดุอื่น ๆ ที่วนรอบหลุมดำ กระบวนการดังกล่าวก่อให้เกิดการระเบิดของรังสีเอกซ์ซึ่งเป็นสัญญาณเตือนภัยแปลก ๆ ให้กับพวกเราชาวโลก

“ มัน [ดาวแคระ] จะพยายามอย่างเต็มที่เพื่อหนี แต่ก็ไม่มีทางหนีหลุมดำจะกินมันมากขึ้นเรื่อย ๆ อย่างช้าๆ แต่ไม่หยุดยั้ง” แอนดรูว์คิงศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีแห่งมหาวิทยาลัยเลสเตอร์กล่าว สหราชอาณาจักรในการแถลง คิงทำการศึกษาเพื่อหาสาเหตุของการฉายรังสีเอกซ์

นักวิทยาศาสตร์รวบรวมข้อมูลโดยใช้หอสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์จันทราของ NASA และ XMM-Newton ของ European Space Agency ซึ่งเป็นหอดูดาวเอ็กซ์เรย์อวกาศ

ไม่ใช่เรื่องยากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่จะพบสิ่งที่เรียกว่าเหตุการณ์การหยุดชะงักของกระแสน้ำซึ่งเป็นคำที่สุภาพสำหรับเมื่อหลุมดำฉีกแขนขาของดาวออกจากแขนขา แต่พวกเขากล่าวว่าพวกเขาโชคดีอย่างเหลือเชื่อที่ตรวจพบหลักฐานของดาวที่รอดชีวิตจากการพบหลุมดำครั้งแรกซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่หายากกว่ามากส่วนหนึ่งเป็นเพราะการเผชิญหน้ามีระยะเวลาสั้น ๆ เพียงประมาณ 2,000 ปีแสงซึ่งเป็นเพียงการสั่นไหวของ เวลาในแง่ของการทำงานภายในของจักรวาล

ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากขึ้นอาจรอดจากหลุมดำเป็นประจำ แต่วงโคจรของพวกมันรอบ ๆ หลุมนั้นต้องใช้เวลานานมากจนนักวิทยาศาสตร์ไม่มีโอกาสที่จะจัดทำรายการเอ็กซ์เรย์ระเบิดหลาย ๆ ครั้งแบบที่พวกเขาเป็นอยู่

ในท้ายที่สุดดาวแคระขาวอาจกลายเป็นดาวเคราะห์ที่มีมวลประมาณเท่าของดาวพฤหัสบดีตามที่คิงกล่าว กระบวนการที่อาจใช้เวลานานเป็นล้านล้านปี

ตอนนี้ที่น่าสนใจ

การเผชิญหน้าระหว่างดาวดวงนี้และหลุมดำเป็นตัวอย่างหนึ่งของเหตุการณ์หายนะที่ร้ายแรงที่สุดในจักรวาล เป็นไปได้ที่การชนจะก่อให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วงหรือ "ระลอกคลื่น" ในห้วงเวลาอวกาศ โดยทั่วไปแล้วนักวิทยาศาสตร์จะเห็นระลอกคลื่นประเภทนี้เฉพาะในช่วงที่เกิดเหตุการณ์ร้ายแรงเช่นเมื่อดาวนิวตรอนชนกันหรือดาวซูเปอร์โนวาระเบิด