logo IPST4 IPST4
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • learning space
  • ระบบอบรมครู
  • ระบบการสอบออนไลน์
  • ระบบคลังความรู้
  • สสวท.
  • สำนักงานสลากกินแบ่ง
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • E-Books อื่นๆ
  • Apps
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • คำถามที่พบบ่อย
  • สมัครสมาชิก
  • Forgot your password?
ค้นหา
    
ค้นหาบทความ
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
เลือกหมวดหมู่
    
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ

AGNs หลุมดำยักษ์ใจกลางกาแล็กซี

โดย :
จิรวัฒน์ นิยะมะ
เมื่อ :
วันอาทิตย์, 06 มิถุนายน 2564
Hits
2113

          หลาย ๆ คนคงจะทราบดีแล้วว่าเซลล์ต่าง ๆ ในร่างกายของเรานั้นส่วนใหญ่จะมีนิวเคลียส (nucleus) อยู่เป็นองค์ประกอบ แต่คุณรู้หรือไม่ว่าใจกลางกาแล็กซีของเรานั้นก็มีสิ่งที่เหมือนกับนิวเคลียสของเซลล์อยู่เหมือนกัน และสิ่งนั้นก็เรียกว่า “นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์” (Active Galactic Nucleus: AGN)

          นักดาราศาสตร์ค้นพบว่าในหลาย ๆ กาแล็กซีนั้นมักจะมีใจกลางของกาแล็กซีที่มีกำลังส่องสว่างที่ค่อนข้างมาก ในบ้างครั้งก็อาจจะสว่างยิ่งกว่าส่วนที่เหลือทั้งหมดของกาแล็กซีเลยด้วยซ้ำ พวกเขาเลยตั้งชื่อให้บริเวณส่วนกลางของกาแล็กซีว่า Active Galactic Nucleus หรือเรียกสั้น ๆ ว่า AGN ซึ่งสิ่งที่น่าแปลกใจก็คือพลังงานและความสว่างที่เกิดจาก AGN นั้นไม่ได้มาจากดาวฤกษ์เป็นส่วนใหญ่ (ดาวฤกษ์ปลดปล่อยพลังงานในรูปของการแผ่รังสีความร้อน และมีสเปกตรัมที่เป็นไปตามกฎของพลังค์) แต่ว่าเราสามารถพบการปลดปล่อยพลังงานออกมาได้ในทุกช่วงของความยาวคลื่น ตั้งแต่ช่วงคลื่นรังสีแกมมาที่มีความถี่มากที่สุด (ความยาวคลื่นต่ำ) ไปจนถึงช่วงคลื่นวิทยุที่มีความถี่น้อยที่สุด (ความยาวคลื่นสูง) ซึ่ง AGN นั้นถือเป็นวัตถุพลังงานสูงที่มีกระบวนการในการสร้างพลังงานมหาศาลออกมาได้

          กาแล็กซีที่มีการปลดปล่อยพลังงานสูงนั้นถูกค้นพบมาตั้งแต่สมัยปี ค.ศ. 1908 แล้ว แต่ในปี ค.ศ. 1943 คาร์ล เค เซย์เฟิร์ต (Carl K. Seyfert) ได้ตีพิมพ์งานวิจัยของเขาว่าด้วยกาแล็กซีชนิดใหม่นั่นก็คือ Seyfert galaxy โดยกาแล็กซีชนิดนี้ที่ใจกลางนั้นมีการปลดปล่อยพลังงานที่ค่อนข้างสูงมาก อ้างอิงจากเส้นสเปกตรัมที่ได้จากใจกลางของกาแล็กซีนั้น พบว่าสเปกตรัมนั้นเป็นสเปกตรัมการปลดปล่อยพลังงานของอะตอมในสภาวะกระตุ้นสูง (อะตอมพลังงานสูงที่อิเล็กตรอนหลุดออกไป) นอกจากนี้ยังพบว่าเส้นสเปกตรัมพวกนี้ยังมีความกว้างเพิ่มขึ้นด้วย ความกว้างที่เกิดขึ้นในเส้นสเปกตรัมนั้น เมื่อนำไปพิจารณาด้วยปรากฏการณ์ดอพเพลอร์ (Doppler Effect) ก็จะทำให้ทราบต่อไปอีกว่าอะตอมพวกนี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึงประมาณ 8,500 กิโลเมตร/ชั่วโมงเลยทีเดียว ซึ่งทั้งหมดทั้งมวลนี้ทำให้บอกได้เลยว่าที่ใจกลางกาแล็กซีหรือ AGN นี้จะต้องมีอะไรที่ทรงพลังบางอย่างอยู่แน่ ๆ

11668 1

ภาพที่ 1 ภาพกาแล็กซี NGC 7742 ซึ่งเป็นกาแล็กซีประเภท Seyfert 2 หนึ่งในกาแล็กซีที่มี AGN
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Seyfert_Galaxy_NGC_7742.jpg, Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA/ESA)

          แต่ว่าอะไรคือสิ่งที่อยู่ใจกลางของ AGN กันละ? คำตอบก็คือหลุมดำมวลยิ่งยวด (SMBH) นั่นเอง คำถามต่อไปก็คือนักดาราศาสตร์รู้ได้อย่างไรว่ามันคือหลุมดำ? คำตอบก็คือ เพราะจากระดับของพลังงานที่พบนั้น ปรากฏการณ์เหล่านี้จะต้องเกิดขึ้นโดยมีผลมาจากแรงโน้มถ่วงมหาศาล และการที่กำลังส่องสว่างของพวกมันนั้นมีการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วมาก (ชั่วโมง หรือ นาที) ทำให้ทราบว่าวัตถุหรือกลุ่มก้อนนั้นจะต้องมีขนาดที่เล็ก เหตุผลเหล่านี้นำไปสู่ข้อสรุปที่ว่า AGN นั้นจะต้องประกอบด้วยหลุมดำมวลยิ่งยวด

         โครงสร้างของ AGN

          ตัวของ AGN นั้นไม่ได้มีเพียงแค่หลุมดำมวลยิ่งยวดโดด ๆ เพียงอย่างเดียว แต่ตัวหลุมดำมวลยิ่งยวดนั้นเป็นตัวการที่ทำให้เกิดโครงสร้างอื่น ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็น AGN

11668 2

ภาพที่ 2 ภาพโครงสร้างของ AGN
ที่มา https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/images/agn_structure.png, Aurore Simonnet, Sonoma State University

  1. จานรวมมวล หรือ Accretion disc เกิดจากการที่แก๊สรอบ ๆ หลุมดำนั้นรวมตัวกันรอบ ๆ หลุมดำก่อนที่มันจะตกเข้าไปในหลุมดำ เนื่องจากแก๊สรอบ ๆ หลุมดำนั้นไม่ได้ตกตรงดิ่งเข้าไปในหลุมดำเลย แต่พวกมันจะวิ่งวนรอบหลุมดำด้วยความเร็วที่สูงมาก แต่แก๊สเหล่านั้นก็จะเสียดสีกันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจากพลังงานจลน์ไปเป็นพลังงานความร้อน นอกจากนี้การเสียดสียังส่งผลให้อัตราการตกเข้าหลุมดำนั้นลดลงอีกด้วย

  2. Relativistic Jet คือ jet พลังงานสูงที่ถูกปล่อยออกมาจากตัว SMBH ที่ขั้วทั้ง 2 ขั้ว ตัว jet นั้นไปประกอบไปด้วยอนุภาคความเร็วสูงใกล้แสง แต่ว่าการเกิดและองค์ประกอบของ jet นั้นยังไม่เป็นที่ยืนยันแน่ชัดจนถึงปัจจุบัน

แหล่งที่มา

Alan Smale. (December 2016). Active Galaxies. Retrieved June 12, 2020, From: https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/active_galaxies1.html

Swinburne University of Technology. Active Galactic Nuclei Retrieved June 12, 2020, From: https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/A/Active+Galactic+Nuclei

NASA's HEASARC. (06 April 2006). Introduction to Active Galactic Nuclei. Retrieved June 12, 2020, From: https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/objects/agn/agntext.html

หัวเรื่อง และคำสำคัญ
กาแล็คซี่, หลุมดำ, AGN
ประเภท
Text
ประเภท แบ่งตามผลผลิต สสวท.
บทความ
รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท.
สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล
ลิขสิทธิ์
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
วันที่เสร็จ
วันเสาร์, 06 มิถุนายน 2563
ผู้แต่ง หรือ เจ้าของผลงาน
นายปทิต จตุพจน์
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
ฟิสิกส์
ระดับชั้น
ม.6
ช่วงชั้น
มัธยมศึกษาตอนปลาย
กลุ่มเป้าหมาย
ครู
นักเรียน
บุคคลทั่วไป
  • 11668 AGNs หลุมดำยักษ์ใจกลางกาแล็กซี /article-physics/item/11668-2020-06-30-06-39-32
    เพิ่มในรายการโปรด
  • ให้คะแนน
    Average rating
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • Share
    • Tweet
    • Share

  • คำที่เกี่ยวข้อง
    AGN หลุมดำ กาแล็คซี่
คุณอาจจะสนใจ
หลุมดำมีอะไรให้เราคำนวณได้บ้าง?
หลุมดำมีอะไรให้เราคำนวณได้บ้าง?
Hits ฮิต (7075)
ให้คะแนน
“หลุมดำ” คือสิ่งลี้ลับในอวกาศมาอย่างยาวนาน แม้นักวิทยาศาสตร์ชื่อก้องโลกอย่าง อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นั ...
เมื่อกาแล็กซีของเราไม่ใช่จานแบนๆอีกต่อไป
เมื่อกาแล็กซีของเราไม่ใช่จานแบนๆอีกต่อไป
Hits ฮิต (7301)
ให้คะแนน
ถ้าพูดถึงกาแล็กซีแล้ว หลายๆคนคงนึกถึงหน้าตาของกาแล็กซีที่มีรูปร่างหน้าตาคล้ายกังหันที่เปล่งประกรายไ ...
ค้นหาบทความ
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • เกี่ยวกับ SciMath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
  • คำถามที่พบบ่อย
Scimath คลังความรู้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด

The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.

Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. Terms and Conditions. Privacy. , All Rights Reserved. 
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)