JWST เผยภาพเจ็ตจากหลุมดำ M87 ชัดแจ๋ว เห็นแม้กระทั่ง 'คู่แฝดลับ' ที่ซ่อนอยู่!

เมื่อไม่นานมานี้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb (JWST) ได้สร้างความฮือฮาอีกครั้ง ด้วยการเผยภาพเจ็ตพลังงานมหาศาลที่พุ่งออกมาจากใจกลางกาแล็กซี M87 ซึ่งเป็นที่ตั้งของหลุมดำมวลยวดยิ่ง M87* ที่โด่งดัง นี่ไม่ใช่แค่ภาพธรรมดา แต่เป็นภาพรังสีอินฟราเรดที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่เคยมีมา เปิดเผยรายละเอียดที่ทำให้เหล่านักดาราศาสตร์ต้องทึ่งกันเลยทีเดียว

ภาพใหม่นี้แสดงให้เห็นเจ็ตดังกล่าวเป็นริบบิ้นสีชมพูเรืองรองทอดยาวไปในฉากหลังสีม่วงหม่นๆ เหมือนเส้นไหมพรมจักรวาลที่ถูกเหวี่ยงออกไปหลายพันปีแสงจากหลุมดำใจกลาง M87 ที่น่าสนใจคือ มีปมแสงสว่างเรืองรองอยู่ตลอดแนวเจ็ต ซึ่งเป็นจุดที่อนุภาคถูกเร่งความเร็วเกือบเท่าแสง ตรงนี้ทำให้หลายฝ่ายหันมามองว่าเรากำลังจะได้เห็นอะไรใหม่ๆ เกี่ยวกับพฤติกรรมของหลุมดำกันแน่

แต่ที่เด็ดกว่านั้นคือเป็นครั้งแรกที่ JWST สามารถจับภาพ 'Counter-jet' หรือเจ็ตคู่แฝดที่พุ่งสวนทางกับเจ็ตหลักได้ในแสงอินฟราเรด ซึ่งอยู่ห่างจากหลุมดำประมาณ 6,000 ปีแสง เจ้า Counter-jet นี้เป็นของหายาก เพราะมันเคลื่อนที่ออกไปจากเราด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง ทำให้แสงของมันจางมากจนแทบมองไม่เห็น การที่ JWST จับภาพได้ ถือเป็นความสำเร็จที่ไม่ธรรมดาเลยทีเดียว

กาแล็กซี M87 หรือที่ Charles Messier เคยบันทึกไว้ตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 นั้นเป็นหนึ่งในกาแล็กซีที่นักดาราศาสตร์ให้ความสนใจศึกษามากที่สุด แถมหลุมดำ M87* ของมันก็โด่งดังเป็นพลุแตกในปี 2019 ในฐานะหลุมดำแห่งแรกที่มนุษย์เราถ่ายภาพได้โดยตรง เจ้าเจ็ตมหาศาลที่พุ่งออกมานี้จึงเป็นเหมือน 'ห้องทดลองธรรมชาติ' ที่ให้เราได้ศึกษาฟิสิกส์สุดขั้วของจักรวาล

ทีมวิจัยนำโดย Jan Röder จาก Institute of Astrophysics of Andalusia ในสเปน ได้ใช้เครื่องมือ Near Infrared Camera (NIRCam) ของ JWST ในการถ่ายภาพเจ็ตนี้ในสี่ช่วงคลื่นอินฟราเรด พวกเขาต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการลบแสงดาว ฝุ่น และกาแล็กซีฉากหลังออกไป เพื่อให้ได้ภาพอินฟราเรดของเจ็ต M87 ที่ละเอียดที่สุดเท่าที่เคยมีมา ซึ่งผลงานนี้ก็ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy and Astrophysics แล้วเมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา

ข้อมูลใหม่นี้ยังยืนยันว่าเจ็ตเปล่งแสงออกมาจาก Synchrotron Radiation (การแผ่รังสีของอนุภาคมีประจุที่เคลื่อนที่เป็นเกลียวผ่านสนามแม่เหล็ก) การวัดความแตกต่างเล็กน้อยของสีในแต่ละช่วงคลื่นอินฟราเรด ทำให้ทีมงานสามารถติดตามได้ว่าอนุภาคเหล่านี้ถูกเร่งความเร็ว เย็นลง และบิดตัวไปตามเจ็ตได้อย่างไร การทำความเข้าใจเจ็ตเหล่านี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ไขปริศนาว่าหลุมดำส่งผลต่อกาแล็กซีแม่ของมันอย่างไรบ้าง ทั้งการก่อตัวของดาวฤกษ์ และการกระจายสสารและพลังงานไปทั่วอวกาศระหว่างกาแล็กซี ซึ่งฟังดูแล้วก็น่าตื่นเต้นไม่น้อยเลยใช่ไหมล่ะ!