วิจัยพบ “หลุมดำ” มีวงแหวนหลายชั้นกว่าที่คิด คาดประยุกต์ใช้เพื่อภาพถ่ายที่ชัดขึ้นได้

หากว่าเรายังคงจำกันได้ในช่วงเดือนเมษายนเมื่อปี 2019 ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์จากโครงข่ายกล้องโทรทรรศน์อวกาศ “Event Horizon Telescope” ได้ประสบความสำเร็จในการถ่ายภาพของ “หลุมดำ” ของจริงเป็นครั้งแรก

(อ่านข่าวการค้นพบดังกล่าวได้ที่ ‘หลุมดำ’ ภาพจริงแรกในประวัติศาสตร์ หลังเป็นเพียงทฤษฎีมานานกว่า 100 ปี!!)

ในเวลานั้น เชื่อว่าคงมีหลายคนไม่น้อยเลยที่เห็นภาพที่ออกมาแล้วบ่นว่าทำไมกันภาพหลุมดำที่เราถ่ายได้มันถึงเบลอเหลือเกิน มันน่าจะมีวิธีอะไรสักอย่างที่ทำให้ภาพมันคมชัดกว่านี้สิ

ซึ่งหากคุณเป็นหนึ่งในคนเหล่านี้ ก็ขอให้ดีใจไว้ได้เลย เพราะเมื่อล่าสุดนี้เอง ดูเหมือนว่าทีมนักวิทยาศาสตร์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด จะสามารถค้นพบวิธีการที่กล่าวมานี้แล้ว!!

อ้างอิงจากคุณ Michael Johnson หนึ่งในผู้เขียนงานวิจัยชิ้นใหม่ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances ในวันที่ 18 มีนาคม ที่ผ่านมา “ภาพหลุมดำที่เราถ่ายได้ในอดีตนั้น ทำให้เราได้เห็นเพียงแค่ส่วนหนึ่งของความซับซ้อนจริงๆ ที่ควรจะปรากฏในภาพหลุมดำเท่านั้น”

นั่นเพราะในภาพถ่ายหลุมดำในปัจจุบัน เราจะสามารถเห็น “วงแหวนแห่งไฟ” (Ring of Fire) หรือ “วงแหวนโปรตอน” (Photon ring) ที่เกิดขึ้นจากการที่ก๊าซร้อนถูกดูดเข้าไปในหลุมดำเพียงอันเดียวเท่านั้น

แต่เมื่อนักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบภาพดังกล่าวอย่างละเอียด พวกเขากลับพบว่าในความเป็นจริงแล้ว ในภาพของหลุมดำนี้มีชุดของวงแหวนซ้อนกันอยู่เป็นจำนวนมากกว่าที่เห็นหลายเท่า เพียงแค่มันซ้อนกันอยู่ในรูปแบบเฉพาะก็เท่านั้น

“วงแหวนแต่ละวงนั้น จริงๆ แล้วมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน แต่ที่ภาพออกมาเป็นแบบที่เราเห็นนั้นเป็นเพราะแสงจากวงแหวนโคจรรอบหลุมดำหลายครั้ง ก่อนที่มันจะหลุดมาถึงระบบสังเกตการณ์ได้” คุณ Michael อธิบาย

ดังนั้น แม้ว่าตัวหลุมดำจริงๆ จะเป็นเพียงหลุมสีดำที่ไม่มีอะไรก็ตาม แต่หากเราสามารถจับภาพของวงแหวนแต่ละวงนี้ได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง มันก็จะมีโอกาสสูงมากที่ภาพหลุมดำโดยรวมในอนาคตจะคมชัดขึ้นกว่าที่เคยเป็น

และก็ถือเป็นข่าวดีของเรามาก ที่การกระทำดังกล่าว ก็ดูจะไม่ใช่อะไรที่ยากอย่างที่เราคิดด้วย อ้างอิงจากคุณ Michael เอง

“ในขณะที่การจับภาพหลุมดำโดยปกติต้องใช้กล้องโทรทรรศน์กระจายกันเป็นจำนวนมาก การศึกษาวงแหวนของมันกับจำเป็นจะต้องใช้กล้องโทรทรรศน์เพียงสองตัวที่อยู่ห่างกันมากเท่านั้น” คุณ Michael กล่าว

“ดังนั้นเพียงแค่เราเพิ่มกล้องโทรทรรศน์อวกาศเข้าไปในเครือข่ายอีกหนึ่งตัว ก็คงจะเป็นอะไรที่เพียงพอแล้ว”

ที่มา  futurism, sciencealert, sciencenews และ sciencemag