วัตถุที่มีมวลเท่ากับดวงจันทร์ 3 ดวงถูกตรวจพบในเมฆแมเจลแลนใหญ่ด้วยเลนส์ไมโครโน้มถ่วง

เหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ที่บันทึกไว้เมื่อวันที่ 18 ธันวาคม 2562 ในกลุ่มเมฆแมกเจลแลนใหญ่ ส่งผลให้สามารถระบุเทห์ฟากฟ้าที่มีลักษณะผิดปกติได้ นักดาราศาสตร์ตรวจพบความสว่างที่เพิ่มขึ้นชั่วคราวและสมมาตรของดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไป ปรากฏการณ์นี้กินเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง การสังเกตการณ์นี้ให้รายละเอียดโดย Mark Thompson ในสิ่งพิมพ์ใน Universe Today รูปแบบการส่องสว่างบ่งบอกถึงการเกิดขึ้นของผลกระทบทางกายภาพที่เรียกว่าไมโครเลนส์โน้มถ่วง

วัตถุที่รับผิดชอบในการเปลี่ยนแปลงการมองเห็นมีชื่อว่า Phoebe ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์เป็นรากฐานของความเข้าใจเหตุการณ์ประเภทนี้ในอวกาศ แรงโน้มถ่วงของวัตถุขนาดใหญ่ทำหน้าที่เหมือนแว่นขยายเมื่อมันผ่านหน้าแหล่งกำเนิดแสง พฤติกรรมที่บันทึกไว้แตกต่างจากการเปลี่ยนแปลงของดวงดาวทั่วไป เปลวสุริยะและดาวเคราะห์น้อยที่เคลื่อนผ่านทำให้เกิดภาพที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงในกล้องโทรทรรศน์

การวิเคราะห์ข้อมูลโดยมหาวิทยาลัย Swinburne

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Swinburne ซึ่งตั้งอยู่ในเมลเบิร์น ได้ทำการประเมินบันทึกการวัดแสง ทีมงานใช้ข้อมูลจากการสำรวจที่มีจังหวะสูงซึ่งเน้นไปที่เมฆแมเจลแลนใหญ่โดยเฉพาะ รูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์ของเส้นโค้งแสงช่วยยืนยันการผ่านของวัตถุขนาดกะทัดรัดและโดดเดี่ยว ความแม่นยำของเครื่องมือทำให้สามารถแยกแยะข้อผิดพลาดในการวัดหรือการรบกวนของบรรยากาศได้ การระบุตัวตนของฟีบีทำให้เกิดคำถามใหม่ๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบของเทห์ฟากฟ้ามวลต่ำในจักรวาล

ระยะเวลาที่แน่นอนของเหตุการณ์เป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณทางกายภาพในภายหลัง แสงเรืองแสงที่เพิ่มขึ้นคงอยู่ประมาณ 60 นาที กลไกของไมโครเลนส์โน้มถ่วงสร้างความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างเวลาทรานซิตและมวลของวัตถุที่สกัดกั้น วัตถุที่เบากว่าจะข้ามแนวสายตาได้เร็วกว่า เวลาในการสังเกตที่ลดลงบ่งชี้ว่ามีมวลน้อยมากตามมาตรฐานทางดาราศาสตร์ทั่วไป

ผลทางคณิตศาสตร์พบว่าฟีบีมีมวลมากกว่าดวงจันทร์ของโลกประมาณสามเท่า ค่านี้แสดงถึงเศษเสี้ยวเล็กๆ เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา มวลที่คำนวณได้นั้นต่ำกว่าขีดจำกัดทางทฤษฎีมากสำหรับการก่อตัวของหลุมดำดาวฤกษ์ วัตถุหนาแน่นเหล่านี้ต้องการมวลดวงอาทิตย์อย่างน้อยห้าเท่าจึงจะก่อตัวผ่านการยุบตัวของดาวที่ตายแล้วด้วยแรงโน้มถ่วง ความคลาดเคลื่อนในค่านิยมชี้นำการวิจัยไปสู่ทางเลือกอื่นที่พบได้น้อยกว่า

สมมติฐานเกี่ยวกับการจำแนกเทห์ฟากฟ้า

ทีมวิทยาศาสตร์ได้กำหนดสถานการณ์ต่างๆ เพื่ออธิบายต้นกำเนิดและธรรมชาติของฟีบี ข้อเสนอนี้พิจารณาพลศาสตร์ของวงโคจรและกระบวนการก่อตัวของจักรวาล คำจำกัดความที่แน่นอนของวัตถุส่งผลโดยตรงต่อแบบจำลองทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ในปัจจุบัน นักวิจัยทำงานร่วมกับความเป็นไปได้หลัก 3 ประการในการจัดหมวดหมู่การค้นพบที่เกิดขึ้นในปี 2562

• ดาวเคราะห์ที่กำลังลอยพุ่งออกจากระบบดาวดั้งเดิมที่โคจรผ่านทางช้างเผือกโดยไม่ต้องโคจรรอบดาวฤกษ์แม่
• ดาวเคราะห์นอกกาแล็กซีที่อยู่ในเมฆแมเจลแลนใหญ่นั้นมีลักษณะการแยกตัวจากอวกาศโดยสิ้นเชิง
• หลุมดำดึกดำบรรพ์ที่เกิดจากการผันผวนของความหนาแน่นในช่วงเสี้ยววินาทีแรกหลังบิกแบง

สมมติฐานดาวเคราะห์นอกกาแลคซีจะเป็นตัวแทนของเหตุการณ์สำคัญเชิงสังเกตการณ์ในดาราศาสตร์สมัยใหม่ การตรวจจับโลกภายนอกทางช้างเผือกด้วยไมโครเลนส์โน้มถ่วงเป็นกระบวนการที่มีความซับซ้อนทางเทคนิคสูง ระยะห่างที่ไกลมากทำให้ยากต่อการถ่ายภาพที่สะท้อนหรือบดบังโดยตรง วิธีการใช้เลนส์โน้มถ่วงจะหลีกเลี่ยงข้อจำกัดนี้โดยการใช้แรงโน้มถ่วงเป็นเครื่องมือในการขยายตามธรรมชาติ การยืนยันทฤษฎีนี้จะต้องมีการสังเกตการณ์เหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกันในบริเวณอวกาศเดียวกัน

ความเป็นไปได้ของหลุมดำดึกดำบรรพ์ได้แนะนำองค์ประกอบของจักรวาลวิทยายุคแรกในการวิจัย วัตถุทางทฤษฎีเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวงจรชีวิตของดาวฤกษ์ที่มีอยู่ในอวกาศ การก่อตัวจะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีความหนาแน่นและอุณหภูมิสูงมากไม่นานหลังจากการขยายตัวครั้งแรกของเอกภพ การมีอยู่ของหลุมดำด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นเรื่องที่ถกเถียงกันในชุมชนวิทยาศาสตร์มานานหลายทศวรรษ มวลที่คำนวณได้ของฟีบีสอดคล้องอย่างสมบูรณ์แบบกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เสนอสำหรับเอนทิตียุคแรกเริ่มเหล่านี้

ความน่าจะเป็นทางสถิติและรัศมีของสสารมืด

นักดาราศาสตร์ใช้แบบจำลองทางสถิติเพื่อประเมินตำแหน่งที่เป็นไปได้มากที่สุดของฟีบี การวิเคราะห์พิจารณาการกระจายมวลระหว่างโครงสร้างกาแลคซีต่างๆ ที่รู้จัก การศึกษาเปรียบเทียบประชากรดาวฤกษ์ในทางช้างเผือกกับวัตถุท้องฟ้าในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ พื้นที่อวกาศยังเข้าสู่สมการทางคณิตศาสตร์ของนักวิจัยด้วย ผลลัพธ์ชี้ไปที่พื้นที่เฉพาะเจาะจงและมองไม่เห็นของจักรวาล

Leia Tambem

ศาลฎีกาอิตาลียืนยันความถูกต้องตามกฎหมายของโรงแรมที่ให้บริการเฉพาะน้ำแร่แก่ลูกค้า

National Geographic Traveller ประกาศผู้ชนะการประกวดภาพถ่ายท่องเที่ยว

Ferrari นำเสนอ Luce รถยนต์ไฟฟ้าคันแรก และได้รับเสียงวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักจากแฟนๆ และตลาด

รัศมีสสารมืดกลายเป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุดในการกักเก็บวัตถุที่ตรวจพบ การคำนวณแสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้มากกว่าที่ Phoebe จะอยู่ในโครงสร้างนี้ถึง 100,000 เท่า ส่วนต่างบ่งชี้ว่าเทห์ฟากฟ้ามีขนาดห้าระดับที่มีแนวโน้มจะรวมสสารมืดเข้าไว้ด้วยกันมากกว่าสสารดาวทั่วไป รัศมีทำหน้าที่เป็นเปลือกแรงโน้มถ่วงขนาดยักษ์ที่ล้อมรอบและแทรกซึมกาแลคซีที่สังเกตได้

การเชื่อมโยงกับสสารมืดทำให้ความเป็นไปได้ที่ Phoebe จะเป็นดาวเคราะห์อันธพาลธรรมดาๆ ดาวเคราะห์ที่ถูกปล่อยออกมามักจะอยู่ใกล้กับระนาบดาราจักรต้นกำเนิด การปรากฏตัวในรัศมีบ่งบอกถึงต้นกำเนิดที่เป็นอิสระของกระบวนการสร้างดาวเคราะห์ในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ สสารมืดประกอบเป็นมวลส่วนใหญ่ในจักรวาล การตรวจจับวัตถุขนาดกะทัดรัดในภูมิภาคนี้ให้ข้อมูลที่เป็นรูปธรรมสำหรับการทำแผนที่โครงสร้างนี้ซึ่งมองไม่เห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสง

นัยต่อการศึกษาจักรวาลยุคแรก

การตรวจสอบสมมติฐานหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์ในรัศมีสสารมืดจะทำให้อายุของฟีบีรีเซ็ต วัตถุนี้เป็นหนึ่งในวัตถุที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยตรวจพบโดยเครื่องมือของมนุษย์ การก่อตัวจะเกิดขึ้นก่อนการเกิดขึ้นของดาวฤกษ์ดวงแรก กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นก่อนการรวมตัวกันของอะตอมไฮโดรเจนและฮีเลียมกลุ่มแรกด้วยซ้ำ สภาพแวดล้อมที่วุ่นวายของจักรวาลแรกเกิดทำให้เกิดเงื่อนไขที่แน่นอนสำหรับการบีบอัดสสารที่รุนแรงขนาดนี้

วิถีโคจรของฟีบีจะมีระยะเวลา 13 พันล้านปี วัตถุนั้นข้ามอวกาศไปอย่างเงียบเชียบ ปฏิสัมพันธ์เล็กๆ น้อยๆ ในปี 2019 ถือเป็นเหตุการณ์เดียว แรงโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นพลังเดียวที่เปิดเผย การไม่มีรังสีของตัวเองทำให้วัตถุเหล่านี้มองไม่เห็นด้วยวิธีการสแกนอวกาศแบบเดิมๆ

การสำรวจเมฆแมเจลแลนใหญ่ที่กำลังดำเนินอยู่ยังคงดำเนินการอยู่ที่หอดูดาว มหาวิทยาลัย Swinburne ยังคงวิเคราะห์ข้อมูลเชิงแสงเพื่อค้นหาเหตุการณ์ไมโครเลนส์แรงโน้มถ่วงใหม่ๆ การระบุความผิดปกติของแสงที่คล้ายกันจะเสริมความแข็งแกร่งให้กับพื้นฐานทางสถิติของการวิจัย ชุมชนดาราศาสตร์ใช้เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นไม่บ่อยเหล่านี้เพื่อปรับเทียบแบบจำลองการกระจายมวล เทคโนโลยีการตรวจสอบจังหวะสูงช่วยให้คุณบันทึกความแปรผันของความสว่างที่เกิดขึ้นเพียงไม่กี่นาที

การจัดทำบัญชีรายชื่อของ Phoebe ได้สร้างเกณฑ์มาตรฐานใหม่สำหรับการค้นหาเทห์ฟากฟ้ามวลต่ำ อัลกอริธึมการตรวจจับได้รับการปรับแต่งเพื่อระบุเส้นโค้งแสงระยะสั้นและมีความแม่นยำมากขึ้น การแยกสัญญาณรบกวนจากเครื่องมือจากเหตุการณ์เลนส์โน้มถ่วงจริงต้องใช้การประมวลผลทางคอมพิวเตอร์ขั้นสูง ข้อมูลที่รวบรวมยังคงอยู่ภายใต้การตรวจสอบโดยทีมวิจัยต่างๆ การทบทวนการคำนวณความน่าจะเป็นของมวลและวงโคจรโดยอิสระ ช่วยให้มั่นใจถึงความแม่นยำทางวิทยาศาสตร์ของการวัดที่นำเสนอ