ลมควาซาร์ความเร็ว 30% ของแสง: พายุจักรวาลที่ไม่เหมือนสิ่งใดบนโลก

พายุเฮอริเคนระดับ 77 ในสเกลจักรวาล

เพื่อที่จะสื่อถึงความรุนแรงของปรากฏการณ์นี้ ทีมวิจัยได้หยิบยกการเปรียบเทียบแบบชาวโลกขึ้นมาใช้ และยืดขยายมันจนถึงขีดสุด พวกเขาอธิบายว่าลมนี้มีพลังงานเทียบเท่ากับ พายุเฮอริเคนระดับ 77 หากอิงตาม ‘มาตราแซฟเฟอร์-ซิมป์สัน (Saffir-Simpson Scale)’ ที่เราใช้จัดระดับพายุบนโลก ความรุนแรงแต่ละระดับที่เพิ่มขึ้นจะหมายถึงความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นประมาณ 20% จากระดับก่อนหน้า พายุเฮอริเคนระดับ 5 ที่ร้ายแรงที่สุดนั้นมีความเร็วลมเกิน 252 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่ลมจากเควซาร์นี้ไม่ได้แรงกว่าแค่ไม่กี่ระดับ หากแต่มันมีความเร็วมากกว่าพายุเฮอริเคนใดๆ ที่เคยบันทึกไว้บนโลกของเราถึงกว่าล้านเท่า

“หากเปรียบเทียบกันที่ความเร็วของมัน ลมจากเควซาร์นี้อาจถูกเรียกว่าเป็นพายุเฮอริเคนระดับ 79 ก็ได้ เพราะพายุเฮอริเคนแต่ละระดับนั้นจะมีความเร็วมากกว่าระดับก่อนหน้าราว 20% การเรียกมันว่าระดับ 79 จะช่วยให้เห็นภาพว่ามันเร็วแค่ไหน แต่แน่นอนว่า ลมนี้ไม่เหมือนสิ่งใดๆ บนโลกเลย” – ลูคัส ซีตัน (Lucas Seaton) หัวหน้าทีมวิจัย

(หมายเหตุ: ข่าวประชาสัมพันธ์จากแต่ละสถาบันระบุตัวเลขเป็น “ระดับ 77” หรือ “ระดับ 79” ซึ่งเป็นความแตกต่างเพียงเล็กน้อยที่เกิดจากการประมาณค่า แต่ทั้งคู่สื่อถึงความรุนแรงในสเกลที่เหนือชั้นเช่นเดียวกัน)

เครื่องมือและทีมผู้ค้นพบ

การค้นพบนี้เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงพลังของการสำรวจทางดาราศาสตร์ขนาดใหญ่ ผสานกับการสังเกตการณ์ติดตามผลแบบเฉพาะเจาะจง

• โครงการสโลน ดิจิทัล สกาย เซอร์เวย์ (Sloan Digital Sky Survey - SDSS): สัญญาณเบื้องต้นที่บ่งชี้ถึงเควซาร์ที่ผิดปกตินี้ ถูกค้นพบจากสเปกตรัมในช่วงแสงที่ตามองเห็นได้ จากโครงการสร้างแผนที่อันยิ่งใหญ่นี้
• กล้องโทรทรรศน์เจมินีนอร์ธ (Gemini North Telescope): การสังเกตการณ์ติดตามผลโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8.1 เมตร ซึ่งตั้งอยู่ที่เกาะฮาวาย ได้ยืนยันถึงความเร็วสุดขั้วของลมผู้ทำลายสถิติครั้งนี้

การค้นพบนี้ดำเนินการอย่างเป็นทางการโดยความร่วมมือที่นำโดย มหาวิทยาลัยยอร์ก (York University) ประเทศแคนาดา สัญญาณแรกถูกปักธงโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา มาเรียนนา เวลทรี (Marianna Veltri) ในเดือนพฤศจิกายน 2023 จากนั้นการวิเคราะห์จึงนำโดย ลูคัส ซีตัน (Lucas Seaton) นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ผู้เป็นหัวหน้าทีมเขียนรายงานวิจัย ภายใต้การดูแลของหัวหน้านักวิจัย ศาสตราจารย์แพทริก ฮอลล์ (Professor Patrick Hall) ทีมงานยังรวมถึงนักวิจัยจากหลายสถาบัน เช่น ศ.เปาลา โรดริเกซ อิดัลโก (Prof. Paola Rodríguez Hidalgo) จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันโบเทลล์ และ ดับเบิลยู. นีล แบรนดท์ (W. Niel Brandt) กับ โดนัลด์ ชไนเดอร์ (Donald Schneider) จากมหาวิทยาลัยเพนน์สเตต ผลลัพธ์ดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 4 มิถุนายน 2026 ในวารสาร The Astrophysical Journal

ลมที่พัดแรงจนสามารถหยุดการเกิดของดวงดาวได้อย่างไร

การค้นพบนี้มีความสำคัญมากกว่าแค่การทำลายสถิติ แต่มันมีนัยยะอย่างลึกซึ้งต่อความเข้าใจของเราในเรื่องการก่อตัวของกาแล็กซี กระบวนการที่เรียกว่า ‘ฟีดแบ็กของเควซาร์’ (Quasar Feedback) นี้ เป็นส่วนประกอบสำคัญในแบบจำลองทางจักรวาลวิทยา

พลังงานมหาศาลที่ถูกพัดพาไปโดยกระแสการไหลออกเหล่านี้ สามารถให้ความร้อนแก่แก๊สที่อยู่โดยรอบ และผลักดันมันออกไปจากกาแล็กซีได้ทางกายภาพ เนื่องจากแก๊สนี้คือวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการสร้างดาวฤกษ์ ลมเช่นนี้จึงสามารถ หยุดกระบวนการก่อตัวของดาวฤกษ์ ลงได้ทั่วทั้งกาแล็กซี เป็นเวลาหลายทศวรรษที่แบบจำลองคอมพิวเตอร์ต้องพึ่งพากลไกฟีดแบ็กนี้ เพื่ออธิบายว่าเหตุใดกาแล็กซีจึงไม่ขยายขนาดใหญ่เกินกว่าที่เราสังเกตเห็น แต่พวกเขายังขาดข้อมูลจริงที่แม่นยำ การสังเกตการณ์การไหลออกที่รุนแรงเช่นที่พบใน J2318 ได้มอบข้อมูลสำคัญเพื่อใช้ปรับเทียบแบบจำลองดิจิทัลของเอกภพเหล่านี้

ปริศนาที่ไม่มีคำตอบของกระบวนการเร่งความเร็ว

แม้ว่ามันจะมีพลังในการอธิบายมหาศาล แต่ลมจาก J2318 ก็นำเสนอปริศนาทางฟิสิกส์ที่สำคัญ ซึ่งแบบจำลองปัจจุบันยังคงพยายามหาคำตอบ ลมจากเควซาร์ถูกขับเคลื่อนด้วย ‘แรงดันรังสี (Radiation Pressure)’ ซึ่งก็คือแสงจากจานพอกพูนมวลพลังงานสูงที่ผลักดันแก๊สให้ออกไปอย่างมีประสิทธิภาพ

ความย้อนแย้งนั้นอยู่ที่กระบวนการแตกตัวเป็นไอออน (Ionization) รังสีอัลตราไวโอเลตความเข้มข้นสูงแบบเดียวกับที่ใช้เร่งความเร็วแก๊ส ก็ยังทำหน้าที่ฉีกกระชากอิเล็กตรอนออกจากอะตอมอย่างรุนแรง ส่งผลให้พวกมันมองไม่เห็นในช่วงของสเปกตรัมเดียวกับที่ใช้ในการตรวจจับพวกมัน คำถามสำคัญก็คือ: ลมนี้เร่งความเร็วถึง 30% ของความเร็วแสงได้อย่างไร ในขณะที่ยังคงรักษาสภาพไอออนของคาร์บอนและซิลิกอนให้เพียงพอที่จะปรากฏให้เห็นในเส้นการดูดกลืนแสงยูวี ความสมดุลอันละเอียดอ่อนระหว่างการเร่งความเร็วที่รุนแรงกับการแตกตัวเป็นไอออนที่ทำลายล้างนี้ ยังไม่สามารถอธิบายได้อย่างสมบูรณ์

“การผลักดันแก๊สให้ไปถึงความเร็วที่เราเห็น ในขณะที่ยังคงรักษาไอออนของคาร์บอนและซิลิกอนที่เราตรวจจับให้คงสภาพเดิมไว้ได้… มันเป็นปริศนาทีเดียว” – ลูคัส ซีตัน

ความตึงเครียดทางทฤษฎีนี้ทำให้มั่นใจได้ว่า J2318 จะยังคงเป็นจุดสนใจสำหรับนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ที่พยายามจะคลี่คลายความสัมพันธ์อันซับซ้อนระหว่างวัตถุที่สว่างที่สุดในเอกภพ และยักษ์ดำมืดผู้หล่อหลอมกาแล็กซีที่สถิตอยู่ ณ ใจกลางของพวกมัน