นักดาราศาสตร์พบ 3 หลุมดำมวลยิ่งยวดที่ดูเหมือนกำลังรวมตัวกันเป็นระบบเดียว นับเป็นเหตุการณ์หายากที่อาจช่วยให้เข้าใจการเติบโตของหลุมดำและวิวัฒนาการของกาแล็กซีได้ดียิ่งขึ้น

ทีมวิจัยนำโดยห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ (US Naval Research Laboratory) ร่วมกับ NASA และสถาบันดาราศาสตร์ชั้นนำหลายแห่ง ตีพิมพ์ผลงานในวารสาร The Astrophysical Journal Letters เมื่อปลายเดือน ธ.ค. ที่ผ่านมา รายงานการค้นพบที่หาได้ยากยิ่งเป็นครั้งแรก คือ 3 หลุมดำมวลยิ่งยวด (supermassive black holes) กำลังดูดกลืนสสารและปล่อยสัญญาณคลื่นวิทยุพร้อมกันในขณะที่กาแล็กซีรวมตัวกัน ซึ่งอาจเปิดทางไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับฟิสิกส์ของการรวมหลุมดำที่ซับซ้อนที่สุดรูปแบบหนึ่ง

ทีมวิจัยเผยหลักฐานการมีอยู่ของ 3 หลุมดำมวลยิ่งยวดที่ศูนย์กลางของกาแล็กซี 3 ระบบ โดยมี 2 กาแล็กซีอยู่ห่างกันราว 70,000 ปีแสง และกาแล็กซีที่ 3 อยู่ห่างออกไปประมาณ 300,000 ปีแสง ซึ่งยังถือว่าอยู่ในระยะที่กำลังมีปฏิสัมพันธ์กัน และมุ่งหน้าสู่การรวมเป็นระบบเดียวกัน นับเป็นระบบ “triple AGN” (active galactic nuclei) ที่ได้รับการยืนยันอย่างชัดเจน

แต่ละหลุมดำมวลยิ่งยวดปล่อยรังสีความถี่ต่ำในรูปของคลื่นวิทยุ ซึ่งสามารถทะลุผ่านฝุ่นละอองที่ปิดกั้นแสงในช่วงคลื่นอื่น ๆ ได้ ทีมวิจัยจึงสามารถสังเกตการณ์หลุมดำเหล่านี้ได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุสองแห่งที่มีช่วงความถี่ที่เหมาะสม คือ Very Long Baseline Array (VLBA) ในฮาวาย และ Very Large Array (VLA) ในนิวเม็กซิโก ทำให้ยืนยันได้ว่าสัญญาณที่ได้รับนั้นไม่ได้มาจากแหล่งอื่น เช่น กาแล็กซีที่เต็มไปด้วยดาวฤกษ์ แต่เกิดจากการดูดกลืนสสารของหลุมดำโดยตรง 

ตามทฤษฎีวิวัฒนาการกาแล็กซี หลุมดำมวลยิ่งยวดจะเติบโตได้จากการรวมตัวกับหลุมดำอื่นระหว่างการชนของกาแล็กซี แต่เหตุการณ์ลักษณะนี้จะพบเจอได้ยากมาก เนื่องจากเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่สั้นมากเมื่อเทียบกับอายุของกาแล็กซี และจะมองเห็นหลุมดำได้ง่ายก็ต่อเมื่อมีการปล่อยแสงออกมาจากการดูดกลืนสสารอย่างต่อเนื่องซึ่งเกิดขึ้นได้ยากเช่นกัน Emma Kun นักดาราศาสตร์จาก Ruhr-University Bochum ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “เมื่อเทียบกับช่วงอายุขัยรวมหลายพันล้านปีของกาแลกซีเหล่านี้ มันเหมือนกับการได้เห็นช่วงเวลาสุดท้ายของละครเรื่องการรวมตัวของพวกมัน”

ข้อมูลจากการค้นพบนี้จะช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าใจกลไกการเคลื่อนที่และการสูญเสียพลังงานของหลุมดำ บทบาทของคลื่นความโน้มถ่วง และความสัมพันธ์ระหว่างการชนของกาแล็กซีกับการเติบโตของหลุมดำมวลยิ่งยวด ทีมวิจัยคาดว่า การติดตามระบบนี้ในระยะยาว รวมถึงการสังเกตด้วยรังสีเอกซ์ (X-ray Astronomy) และอินฟราเรด (Infrared Astronomy) จะช่วยเติมเต็มภาพการกำเนิดเอกภพ และอาจเป็นเบาะแสสำคัญต่อการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงจากหลายหลุมดำในอนาคต
 

อ้างอิง

Schwartzman, E., Pfeifle, R. W., Clarke, T. E., Stern, D., Boorman, P. G., & Piotrowska, J. (2025). The first triple radio active galactic nucleus in an ongoing galaxy merger. The Astrophysical Journal Letters, 995(2), L58. https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae2002

Wilkins, A. (2025, December 31). Three supermassive black holes have been spotted merging into one. New Scientist. https://www.newscientist.com/article/2509529-three-supermassive-black-holes-have-been-spotted-merging-into-one