นักวิทยาศาสตร์ต้องการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์เพื่อศึกษาหลุมดำจากอวกาศ

หลุมดำถือเป็นวัตถุที่มีความสุดขั้วและน่าสนใจมากที่สุดในจักรวาล ความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับหลุมดำยังคงจำกัดอยู่ค่อนข้างมาก นั่นเป็นสาเหตุที่ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติเสนอโครงการริเริ่มในการเปิดตัวระบบกล้องโทรทรรศน์อวกาศโดยเฉพาะเพื่อศึกษาดาวเคราะห์เหล่านี้

โครงการนี้เรียกว่า Black Hole Explorer (BHEX) และเริ่มต้นโดยทีมนักวิจัยที่ควบคุม Event Horizon Telescope (EHT) นี่คือทีมเดียวกับที่ถ่ายภาพหลุมดำที่มีรายละเอียดได้เป็นครั้งแรกในปี 2019 เช่นเดียวกับภาพหลุมดำมวลยวดยิ่งที่ศูนย์กลางกาแล็กซีของเราเป็นครั้งแรกในปี 2022

แนวคิดเบื้องหลัง BHEX คือการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเพื่อรวบรวมข้อมูลรายละเอียดมากขึ้นจากหลุมดำ เนื่องจากจะมีการรบกวนจากไอน้ำน้อยลงเมื่อสังเกตจากเหนือชั้นบรรยากาศของโลก จุดมุ่งหมายคือการรวมข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์นี้เข้ากับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินหลายตัวที่ใช้ในโครงการ EHT อยู่แล้ว ขั้นต่อไปของโครงการคือความร่วมมือระหว่างศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ | ฮาร์วาร์ดและสมิธโซเนียน (CfA) และหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติ (NRAO)

“ ความร่วมมือกับ NRAO ถือเป็นก้าวสำคัญในการเดินทางของเราเพื่อทำความเข้าใจธรรมชาติของหลุมดำ ” ไมเคิล จอห์นสัน นักวิจัยหลักของ BHEX ที่ CfA กล่าว “ การขยาย EHT ออกไปสู่อวกาศจะทำให้เราสามารถศึกษาหลุมดำจำนวนหลายสิบแห่งและดูพฤติกรรมของหลุมดำเหล่านั้นในจักรวาลได้ ”

ทีมงาน CfA กำลังเตรียมข้อเสนอสำหรับภารกิจ BHEX เพื่อส่งไปยัง NASA ในปีหน้า โดยมีเป้าหมายเพื่อส่งระบบกล้องโทรทรรศน์อวกาศขึ้นสู่วงโคจรในปี 2031 เป้าหมายของโครงการนี้คือเพื่อสังเกตการณ์โดยละเอียดเกี่ยวกับหลุมดำมวลยิ่งยวดที่อยู่ที่ศูนย์กลางของกาแล็กซีส่วนใหญ่

แม้ว่าหลุมดำจะมองไม่เห็นเนื่องจากมีความหนาแน่นมากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลุดรอดออกมาได้ แต่บริเวณรอบๆ ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำโดยตรงอาจวุ่นวายและโกลาหลได้มาก โดยทั่วไปจะมีฝุ่นและก๊าซจำนวนมากหมุนวนรอบหลุมดำ ซึ่งถูกดึงดูดและเร่งความเร็วโดยแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของหลุมดำ เมื่อวัสดุเหล่านี้ถูกขัดถูเข้าด้วยกัน มันจะร้อนและเริ่มเรืองแสง สำหรับหลุมดำขนาดใหญ่และมีการเคลื่อนไหว แสงเรืองรองนี้สามารถมองเห็นและศึกษาได้จากพื้นโลกด้วยซ้ำ

“ การผสมผสานการสังเกตการณ์จากภาคพื้นดินและอวกาศจะทำให้เราสามารถบรรลุความละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนและได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับปรากฏการณ์จักรวาลอันน่าตื่นตาตื่นใจ เช่น หลุมดำ ”