ชม Fermi Bubbles สองฟองแก๊สแผ่รังสีกลางทางช้างเผือก ที่ยังบอกไม่ได้ว่าเกิดมาจากไหน

ย้อนกลับไปในปี 2010 ทีมนักดาราศาสตร์ที่ทำงานร่วมกับ กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีแกมมา เฟอร์มิ (Fermi Gamma-ray Space Telescope) ได้มีการออกมาประกาศการค้นพบฟองแก๊สขนาดยักษ์สองลูก ที่ใจกลางของทางช้างเผือก และกลายเป็นอีกหนึ่งในปริศนาสำคัญที่นักดาราศาสตร์พยายามไขกันมาตั้งแต่อดีต

อ้างอิงจากข้อมูลในเวลานั้น ฟองแก๊สสองลูก (บางทีก็ถูกเรียกว่า Fermi Bubbles) มีลักษณะเด่นอยู่ที่การกระจายตัวไปยัง “ด้านบน” และ “ด้านล่าง” ของกาแล็กซี โดยกินระยะทางกว่า 25,000 ปีแสงต่อลูก และมีการแผ่รังสีพลังงานสูงในปริมาณมาก

อย่างไรก็ตามที่ผ่านๆ มา เรากลับแทบไม่ทราบเลยว่าฟองเหล่านี้ ไปอยู่ในตำแหน่งปัจจุบันได้อย่างไร

นั่นเพราะว่ากันตรงๆ การที่แก๊สร้อนจะคงตัวเป็นรูปทรงกลมคล้ายลูกบอลได้นั้น เป็นอะไรที่จำเป็นจะต้องใช้พลังงานมหาศาล และพลังงานระดับที่จะทำให้แก๊สร้อนจะคงตัวเป็นฟองขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25,000 ปีแสงเอง ตามหลักวิทยาศาสตร์แล้วก็ไม่ใช่สิ่งที่พบได้ง่ายๆ ในกาแล็กซีเลย

ด้วยเหตุนี้เอง นักวิทยาศาสตร์จึงคาดการกันว่าแก๊สร้อนที่เห็นน่าจะมีความเกี่ยวข้องกับหนึ่งในสิ่งที่มีพลังงานมากที่สุดในกาแล็กซีของเรา หรือก็คือหลุมดำใจกลางทางช้างเผือก ซึ่งมีชื่อว่า “Sagittarius A*”

หลุมดำกลางทางช้างเผือก “Sagittarius A*”

เป็นไปได้ว่าเจ้าบอลแก๊สทั้งสองเกิดจากการที่หลุมดำดูดวัตถุขนาดใหญ่เข้าไปแล้ว “ย่อยไม่หมด” หรือไม่ก็ในอดีตมีดาวฤกษ์ถูกแรงดึงดูดจากหลุมดำกระชากจนฉีกออกเกิดเป็นก้อนแก๊ส แต่ไม่ว่าจะเป็นทางไหน นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่มีหลักฐานมายืนยันอยู่ดี

Fermi Bubbles แม้ว่าจะมีความร้อนสูงมากก็ตาม แต่ปริมาณแก๊สภายในเองกลับไม่หนาแน่นอย่างที่หลายๆ คนคิด ซึ่งส่งผลให้ตัวฟองไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และทำให้เหล่าผู้เชี่ยวชาญสงสัยเข้าไปอีกว่าทำไมฟองแก๊สบางๆ แถมยังมองไม่เห็นถึงปล่อยรังสีได้

ในเบื้องต้น นักวิทยาศาสตร์ คาดเดาว่าฟองแก๊สทั้งสองอาจจะอาศัยรังสีคอสมิกซึ่งเป็นอนุภาคพลังงานสูงในการปล่อยรังสีอย่างรังสีแกมมาก็เป็นได้

อย่างไรก็ตามเมื่อเร็วๆ นี้ “IceCube” เครื่องมือตรวจจับ “นิวทริโน” อนุภาคมูลฐานพลังงานสูงอีกชนิด ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก และตั้งอยู่ที่ขั้วโลกใต้ ก็ได้ทำการตรวจพบว่าฟองแก๊สทั้งสอง ยังได้มีการปล่อยกระแสนิวทริโนออกมาอีกอย่างน้อยๆ ถึง 10 ครั้ง แถมยังบอกไม่ได้ว่าเกิดขึ้นเพราะอะไรด้วย

เครื่องมือตรวจจับนิวทริโน

แน่นอนว่าตั้งแต่ที่มีการค้นพบความแปลกมากมายของฟองแก๊สทั้งสอง นักวิทยาศาสตร์ก็พยายามที่จะหาวิธีการที่จะอธิบายการปล่อยรังสีแปลกๆ จาก Fermi Bubbles มาตลอด อย่างไรก็ตามพวกเขาก็ไม่สามารถหาสถานการณ์ที่จะอธิบายการปล่อยรังสีได้โดยที่ไม่ขัดแย้งกันเองอยู่ดี

และแม้ว่านักวิทยาศาสตร์หลายๆ คนจะบอกว่าการศึกษาฟองแก๊ส Fermi Bubbles อาจจะนำไปสู่คำตอบของปริศนาสำคัญๆ ของอวกาศ (อย่างสสารมืด) ก็ตาม ดูเหมือนว่าปริศนาของตัวฟองแก๊สเอง ก็จะเป็นอะไรที่ไขไม่ได้ไปอีกนาน

ที่มา livescience