เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2025 ในงาน 24th International Conference on General Relativity and Gravitation and the 16th Edoardo Amaldi Conference on Gravitational Waves ในเมือง Glasgow ประเทศ Scotland ได้มีการกล่าวถึงการค้นพบเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วง GW231123 ในงานเสวนา ซึ่งการค้นพบปรากฏการณ์นี้หลายสำนักข่าวได้ตีหัวข่าวว่ามันคือการค้นพบที่ก่อให้เกิดการสั่นคลอนของวงการฟิสิกส์ระดับโลกเลยทีเดียว GW231123 a Binary Black Hole Merger with Total Mass 190-265 Stellar Mass
แต่การสั่นคลอนนั้นไม่ได้หมายถึงว่าเรากำลังจะพบปรากฏการณ์สุดแปลกประหลาดเหนือกว่าจินตนาการที่เราเข้าใจอะไรแบบนั้น มันคือการค้นพบว่าหลุมดำมวลยิ่งยวดหมุนเร็วกว่าที่เราเคยทำนายไว้แค่นั้นเอง นี่คือเหตุการณ์ GW231123
โดยเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงที่กล่าวนี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน 2023 ถูกตรวจจับได้จากเครื่องวัดคลื่นความโน้มถ่วง LIGO (สหรัฐอเมริกา) Virgo (อิตาลี) และ KAGRA (ญี่ปุ่น) บนความร่วมมือ LIGO–Virgo–KAGRA (LVK) ซึ่งเหตุการณ์ตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงนี้เป็นเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากหลุมดำมวลยิ่งยวดที่มีมวลมากที่สุดที่เคยตรวจจับได้สองดวงชนกัน
หลุมดำในเหตุการณ์ชนกันในครั้งนี้มีมวล 100 และ 140 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เมื่อชนกันก่อให้เกิดหลุมดำที่มีมวล 225 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นสถิติใหม่เหนือกว่าเหตุการณ์ GW190521 ในปี ค.ศ. 2021 ที่มีมวลรวมอยู่ที่ 140 เท่าของดวงอาทิตย์ ความแตกต่างของมวลก่อนและหลังการรวมตัวนี้ แสดงว่ามีมวลจำนวนหนึ่งถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานแล้วแผ่ออกมาในรูปของคลื่นความโน้มถ่วง
นอกจากมวลของหลุมดำทั้งสองที่ชนกันและหลอมรวมเป็นดวงเดียวจะมีมวลมากที่สุดที่เคยตรวจจับได้มาแล้ว มันยังเป็นหลุมดำที่มีการหมุนเร็วที่สุดเท่าที่เคยตรวจจับมาอีกด้วย ซึ่งการที่มันหมุนเร็วมากระดับนี้ทำให้มันแทบจะเข้าใกล้ขีดจำกัดของไอสไตน์ และเข้าใกล้ความเร็วขีดจำกัดของเครื่องมือตรวจวัดอีกด้วย
อย่างที่ได้กล่าวไปว่ามวลที่มากที่สุดและการหมุนของหลุมดำที่เร็วที่สุดที่เคยตรวจวัดมา มันเข้าสู่ขีดจำกัดของเครื่องมือวัดคลื่นความโน้มถ่วงของเราเหมือนกัน ซึ่งมันบีบบังคับให้ต้องมีการผลักขีดจำกัดของทั้งเทคโนโลยีตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงและแบบจำลองทฤษฎีปัจจุบัน การแยกข้อมูลจากสัญญาณได้อย่างแม่นยำจำเป็นต้องใช้แบบจำลองที่สามารถรองรับพลวัตที่ซับซ้อนของหลุมดำที่หมุนเร็วมาก
ชาร์ลี ฮอย จาก University of Portsmouth และ LVK อธิบายว่า “หลุมดำดูเหมือนจะหมุนเร็วมาก ใกล้ขีดจำกัดตามที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์อนุญาต ซึ่งทำให้สัญญาณยากต่อการจำลองและตีความ ถือเป็นกรณีศึกษาที่ยอดเยี่ยมสำหรับการพัฒนาเครื่องมือทฤษฎีของเราให้ก้าวไปอีกขั้น”
นักวิจัยยังคงปรับปรุงวิธีวิเคราะห์และพัฒนาแบบจำลองใหม่ๆ เพื่อทำความเข้าใจเหตุการณ์ที่รุนแรงเช่นนี้ให้ดีขึ้น เกรกอริโอ คารุลโล จาก University of Birmingham กล่าวว่า “มันอาจต้องใช้เวลาหลายปีกว่าที่เหล่านักวิทยาศาสตร์จะสามารถถอดรหัสรูปแบบสัญญาณที่ซับซ้อนนี้และเข้าใจผลกระทบทั้งหมดได้ แม้คำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดยังคงเป็นการรวมตัวของหลุมดำ แต่สถานการณ์ที่ซับซ้อนกว่านั้นก็อาจเป็นกุญแจในการไขปริศนาความผิดปกติบางประการได้”
และนั้นก็คือหนึ่งในเหตุผลว่าทำไมการประกาศเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงที่มีมวลมากที่สุดและความเร็วในการหมุนสูงที่สุดถึงใช้เวลานานหลายปีกว่าที่จะทำการประกาศ และยังมีข้อมูลที่ยังประมวลผลไม่เสร็จอีกมากมายที่ซับซ้อนรอการประมวลผลอยู่ และอาจจะต้องใช้เวลาอีกนานหลายปีกว่าที่การประมวลผลเหล่านี้จะแล้วเสร็จ
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
