เนื่องจาก จักรวาลอันกว้างใหญ่ไพศาลและช่วงไม่กี่ศตวรรษสั้นๆ ที่มนุษย์เฝ้ามองดูดาวฤกษ์ จึงไม่น่าแปลกใจที่เรายังคงค้นพบว่าสิ่งต่างๆ เกิดขึ้นได้อย่างไร ตัวอย่างที่ดีอย่างหนึ่งของกระบวนการดังกล่าวคือ "วัวจักรวาล" ซึ่งเป็นชื่อที่ไม่เป็นทางการซึ่งนักดาราศาสตร์ใช้เพื่ออ้างถึงAT2018cowซึ่งเป็นปรากฏการณ์เอ็กซ์เรย์ที่ไม่สามารถอธิบายได้ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2018
วันนี้ นักวิจัยมีสมมติฐานที่ชัดเจนในการอธิบายวัวจักรวาลและชี้นำการวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับหลุมดำดาวนิวตรอน และเหตุการณ์อื่นๆ ที่ยังไม่ได้อธิบายในพื้นที่ที่ไกลที่สุดของจักรวาล
ปกติดาวตายอย่างไร
เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมโคคอสมิกถึงได้รับความสนใจจากนักดาราศาสตร์ การทำความเข้าใจวงจรชีวิตของดวงดาวรวมถึงการตายของดาวฤกษ์จะช่วยให้เข้าใจได้ แน่นอนว่าดาวฤกษ์มีหลายประเภทและขนาด ซึ่งหมายความว่าไม่มีทางปกติที่ดาวจะตาย และแม้แต่คำว่า "การตาย" ก็ไม่ใช่คำที่ถูกต้อง เนื่องจากดวงดาวเพียงแค่ย้ายจากช่วงชีวิตหนึ่งไปอีกช่วงหนึ่งของชีวิต
ไม่ว่าในกรณีใด มันถูกต้องในวงกว้างที่จะบอกว่าเมื่อดาวมวลสูงส่วนใหญ่ (ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเรามาก) ถึงจุดสิ้นสุดของวงจรชีวิตและกินเชื้อเพลิงทั้งหมดภายในแกนของพวกมัน พวกมันจะระเบิดในซุปเปอร์โนวาแล้วกลายเป็นสีดำ รูหรือดาวนิวตรอน ขึ้นอยู่กับขนาดเดิมของดาว
นักดาราศาสตร์ได้ตรวจวัดซุปเปอร์โนวามาเป็นเวลานาน ซุปเปอร์โนวาที่บันทึกได้ครั้งแรกที่เป็นไปได้นั้นมีอายุย้อนไปถึงนักดาราศาสตร์อินเดียใน 4500 ก่อนคริสตศักราช (บวกหรือลบประมาณ 1,000 ปี) ตั้งแต่นั้นมา มีซุปเปอร์โนวาที่มีชื่อเสียงมากมาย รวมถึงที่นักดาราศาสตร์จีนตั้งข้อสังเกตไว้ในปี 185 CE อีก ครั้งโดย Johannes Kepler (และนักดาราศาสตร์คนอื่นๆ อีกหลายคนทั่วโลก) ในปี 1604 และต้องขอบคุณความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ของกล้องโทรทรรศน์อีกหลายสิบดวง พูดได้อย่างปลอดภัยว่าโดยทั่วไปนักดาราศาสตร์จะเข้าใจสิ่งที่พวกเขาเห็นเมื่อมีแสงจ้าปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า
อะไรทำให้วัวจักรวาลแตกต่าง
นั่นคือสิ่งที่ทำให้งงงวยเกี่ยวกับ AT2018cow วัวจักรวาล เมื่อนักดาราศาสตร์ สังเกตมัน ครั้งแรกในเดือนมิถุนายน 2018 นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ ATLAS-HKO ที่หอดูดาว Haleakalā ในฮาวาย สังเกตเห็นการแผ่รังสีเอกซ์ที่สว่าง ซึ่งคงอยู่เป็นเวลาสามสัปดาห์และสว่างกว่าซุปเปอร์โนวาสิบเท่าซึ่งนักดาราศาสตร์เคยศึกษามาก่อน
เฉพาะตอนนี้ หลายปีต่อมา เรามีความรู้สึกว่าสิ่งที่อาจเป็นสาเหตุของการเปล่งแสงที่สว่างจ้านี้ นั่นคือกลุ่มความสุขที่กระเด้งกระดอนสำหรับจักรวาล ในรูปแบบของหลุมดำทารกหรือดาวนิวตรอนที่เกิดใหม่
นักดาราศาสตร์ที่ MIT นำโดยนักวิทยาศาสตร์การวิจัย Dheeraj "DJ" Pasham จากสถาบัน Kavli Institute for Astrophysics and Space Researchในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ศึกษาการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากวัวเป็นเวลาหลายเดือน โดยเผยแพร่ผลการค้นพบของพวกเขาเมื่อวันที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2564 ในวารสาร Nature ดาราศาสตร์. พวกเขาพิจารณาว่าน่าจะเป็นผลมาจากการส่งออกพลังงานมหาศาลที่เกิดจากหลุมดำหรือดาวนิวตรอนที่กำลังเพลิดเพลินกับอาหารมื้อแรกของดาวฤกษ์ต้นกำเนิด ไม่เหมือนกับซุปเปอร์โนวาอื่นๆ พลังงานที่ปล่อยออกมาจากวัวเกิดขึ้นแตกต่างกันเล็กน้อย ดังนั้นแสงที่สว่างและยาวนานที่เราสังเกตเห็นบนท้องฟ้า
จากข้อมูลเฉพาะที่ทีมของเขากำลังศึกษา Pasham ยอมรับว่าเขาหวังว่าคำอธิบายจะชี้ไปที่หลุมดำที่กินดาวที่แปลกใหม่ “ฉันรู้สึกผิดหวังเล็กน้อย” เขาบอกกับ ScienceNews “แต่ฉันรู้สึกทึ่งมากกว่านั้นว่านี่อาจเป็นหลักฐานโดยตรงของการกำเนิดของหลุมดำ นี่เป็นผลลัพธ์ที่เจ๋งกว่านี้อีก”
วิธีใหม่ในการศึกษาการเกิดของหลุมดำและดาวนิวตรอน
ผลการศึกษาของ MIT นี้ชี้ให้เห็นว่านักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อาจใช้โปรโตคอลที่คล้ายคลึงกันเพื่อตรวจสอบข้อมูลจากปรากฏการณ์กำเนิดอื่นๆ ที่ไม่สามารถอธิบายได้ ซึ่งเรียกว่าปรากฏการณ์fast blue optical transient (FBOT) มีเหตุการณ์เหล่านี้ประมาณโหลที่ได้รับการบันทึกไว้ และตอนนี้นักดาราศาสตร์อาจสามารถตั้งสมมติฐานใหม่เพื่ออธิบายเหตุการณ์เหล่านี้ในจักรวาลอันไกลโพ้น
นอกจากนี้ วัวจักรวาลยังให้คำแนะนำแก่นักดาราศาสตร์ในการค้นหาดาวนิวตรอนและหลุมดำทารก เนื่องจากการศึกษาหลุมดำเป็นเรื่องสำคัญอันดับต้นๆ สำหรับ NASA ในตอนนี้จึงเป็นเรื่องดีเสมอที่จะมีความคิดที่ดีขึ้นว่าจะมองหาอะไรและทำความเข้าใจวงจรชีวิตของหลุมดำให้ดียิ่งขึ้นด้วย
ตอนนี้น่าสนใจ
หากคุณต้องการจับตาดูหลุมดำ ภารกิจของ NASA ที่น่าจับตามองคือImaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE)ซึ่งเปิดตัวในเดือนธันวาคม 2021 และChandra X-Ray Observatory กล้องโทรทรรศน์อวกาศทั้งสองนี้กำลังจ้องมองข้ามพื้นที่อันกว้างใหญ่ของกาแลคซีและจักรวาลของเราเพื่อวัดการปล่อยรังสีเอกซ์ตามแบบฉบับของหลุมดำ แม้ว่าในขณะที่เรากำลังเรียนรู้ แต่ก็มีหลุมดำที่ผิดปรกติด้วยเช่นกัน!
