บาคาร่าออนไลน์หลุมดำแห่งแรกที่ค้นพบมีขนาดใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้

การสังเกตการณ์ใหม่ของคู่หลุมดำ-ดาวฤกษ์ที่เรียกว่าบาคาร่าออนไลน์ Cygnus X-1 ระบุว่าหลุมดำมีน้ำหนักประมาณ 21 เท่าของดวงอาทิตย์ ซึ่งหนักกว่าการประมาณการในอดีตเกือบ 1.5 เท่า มวลที่ปรับปรุงใหม่ทำให้นักดาราศาสตร์ได้ทบทวนว่าดาวฤกษ์ที่ก่อตัวขึ้นในหลุมดำมีวิวัฒนาการอย่างไร สำหรับหลุมดำขนาดเท่าดาวฤกษ์หรือดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลมหาศาลอยู่ในทางช้างเผือก ดาวฤกษ์แม่ของมันจะต้องสูญเสียมวลผ่านลมดาวฤกษ์น้อยกว่าที่คาดไว้ นักวิจัยรายงานออนไลน์วันที่ 18 กุมภาพันธ์ในScience

การทราบจำนวนดาวฤกษ์ที่สูญเสียไปจากลมของดาวฤกษ์ตลอดช่วงชีวิต

เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจว่าดาวเหล่านี้ทำให้สภาพแวดล้อมของดาวฤกษ์มีองค์ประกอบหนักมากขึ้นอย่างไร นอกจากนี้ยังเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจมวลและองค์ประกอบของดาวเหล่านั้นเมื่อระเบิดและทิ้งหลุมดำไว้

การวัดมวล Cygnus X-1 ที่ปรับปรุงใหม่คือ “การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของสิ่งที่ชื่นชอบแบบเก่า” Tana Joseph นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมไม่เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว Stephen Hawking พนันนักฟิสิกส์ชื่อดัง Kip Thorne ว่าระบบ Cygnus X-1 ที่ค้นพบในปี 1964 ไม่รวมหลุมดำ และยอมรับการเดิมพันในปี 1990 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ยอมรับในวงกว้างว่า Cygnus X-1 มีหลุมดำที่รู้จักเป็นครั้งแรก จักรวาล ( SN: 4/10/19 ).

นักดาราศาสตร์ได้รูปลักษณ์ใหม่ของ Cygnus X-1 โดยใช้ Very Long Baseline Array หรือ VLBA เครือข่ายวิทยุ 10 จานนี้แผ่กระจายไปทั่วสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่ฮาวายไปจนถึงหมู่เกาะเวอร์จิน รวมกันเป็นจานวิทยุขนาดทวีป ในปี 2559 VLBA ได้ติดตามวัตถุเจ็ตที่สว่างด้วยคลื่นวิทยุซึ่งพ่นออกมาจากหลุมดำของ Cygnus X-1 เป็นเวลาหกวัน (เวลาที่หลุมดำและดาวข้างเคียงโคจรรอบกันหนึ่งครั้ง) การสังเกตเหล่านี้ให้มุมมองที่ชัดเจนว่าตำแหน่งของหลุมดำในอวกาศเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรตลอดวงโคจรของมัน ในทางกลับกัน ช่วยให้นักวิจัยปรับแต่งระยะทางโดยประมาณของ Cygnus X-1

การสังเกตการณ์ใหม่ชี้ให้เห็นว่า Cygnus X-1 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 7,200 ปีแสง 

มากกว่าการประมาณการครั้งก่อนประมาณ 6,000 ปีแสง นี่หมายความว่าดาวใน Cygnus X-1 นั้นสว่างกว่าและใหญ่กว่าที่นักดาราศาสตร์คิด นักวิจัยประเมินว่าดาวดวงนี้มีน้ำหนักประมาณ 40.6 ดวงอาทิตย์ หลุมดำจะต้องมีมวลมากกว่าด้วยเพื่อที่จะอธิบายแรงโน้มถ่วงของมันบนดาวมวลสูงเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหลุมดำมีน้ำหนักประมาณ 21.2 ดวงอาทิตย์ซึ่งหนักกว่ามวลดวงอาทิตย์ประมาณ 14.8 เท่าก่อนหน้านี้ 

นักวิจัยร่วม Ilya Mandel นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Monash ในเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย กล่าวว่า การวัดมวลแบบใหม่สำหรับหลุมดำของ Cygnus X-1 นั้นใหญ่มากจนท้าทายความเข้าใจของนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับดาวมวลมากที่ยุบตัวเพื่อก่อตัวเป็นหลุมดำ

“บางครั้งดาวฤกษ์เกิดมาพร้อมกับมวลค่อนข้างสูง มีการสังเกตดาวฤกษ์ที่เกิดมาพร้อมกับมวลมากกว่า 100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์” แมนเดลกล่าว แต่คาดว่าดาวขนาดมหึมาเหล่านี้จะลดน้ำหนักส่วนใหญ่ผ่านลมของดาวฤกษ์ก่อนที่จะกลายเป็นหลุมดำ ยิ่งดาวฤกษ์มีขนาดใหญ่และมีธาตุหนักมากเท่าใด ลมของดาวก็ยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น ดังนั้นในกาแลคซีที่อุดมด้วยธาตุหนัก เช่น ทางช้างเผือก ดาวขนาดใหญ่ ไม่ว่าจะมีมวลเริ่มต้น ควรจะลดขนาดลงเหลือประมาณ 15 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ก่อนที่จะยุบตัวเป็นหลุมดำ

หลุมดำมวล 21 ดวงอาทิตย์ของ Cygnus X-1 บ่อนทำลายความคิดนั้น

เครื่องตรวจจับคลื่นโน้มถ่วงของ LIGO และ Virgo ได้ค้นพบหลุมดำที่มีน้ำหนักหลายสิบเท่ามวลดวงอาทิตย์ในดาราจักรอื่น ( SN: 1/21/21 ) แต่นั่นอาจเป็นเพราะ LIGO มองดูกาแลคซีไกลโพ้นที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ในจักรวาล โจเซฟกล่าว ในตอนนั้น มีธาตุหนักน้อยกว่า ลมดาวจึงอ่อนลง ด้วยการวัด Cygnus X-1 ใหม่ “ตอนนี้เราต้องบอกว่า อดทนไว้ เราอยู่ในสภาพแวดล้อม [ธาตุหนัก] – อุดมสมบูรณ์เมื่อเทียบกับเอกภพยุคแรก … แต่เราก็ยังสามารถสร้างหลุมดำขนาดมหึมาจริงๆ ได้” เธอกล่าวว่า “บางทีเราอาจไม่ได้สูญเสียมวลมากเท่าที่เราคิดไว้ในตอนแรก”บาคาร่าออนไลน์