ภาพจาก กล้องเจมส์เวบบ์ เนื่องจากเอกภพในยุคแรกเกิดนั้นไม่เหมือนกับที่เราเห็นในปัจจุบัน ก่อนหน้านี้ มันทั้งมืดมิด ไม่มีดวงดาวและกาแล็กซีใด ๆ มีเพียงภาวะที่นักดาราศาสตร์เรียกกันว่า ‘ซุป’ ที่กำลังเดือดพล่าน
แต่แล้ว หลังจากหลายร้อยล้านปีหลังจากการเกิด บิกแบง กาแล็กซีแรก ก็ก่อตัวขึ้น จากนั้นก็เริ่มต้นวิวัฒนาการเป็นพื้นที่บรรจุกาแล็กซีในจักรวาล รวมถึงกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราเอง
กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ได้มองเห็นแสงจากอดีตอันไกลโพ้นที่ผ่านเอกภพมากว่า 13.4 พันล้านปี และเปิดเผยว่ากาแล็กซีในยุคดึกดำบรรพ์นั้นเติบโตเร็วกว่าที่นักดาราศาสตร์คาดการณ์ไว้ ดาราจักรอย่างน้อย 2 แห่งได้รับการยืนยันว่าอยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยเห็นกันมา
“เรากำลังเห็นว่ากาแล็กซีหน้าตาเป็นอย่างไรในช่วงเวลาที่จักรวาลมีอายุเพียง 300 ถึง 400 ล้านปี” เจน ริกบี้ (Jane Rigby) นักวิทยาศาสตร์ของ JWST กล่าวในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน
พวกเขากำลังใช้ JWST เพื่อเจาะไปในความมืดของจักรวาลที่เริ่มต้นเมื่อ 13.7 พันล้านปีก่อนด้วยอินฟราเรดอันทรงพลังของเจมส์ เวบบ์ เอง ที่นำเสนอว่ากาแล็กซีนั้นทำลายสถิติเรดชิฟต์ (Redshifts) ซึ่งเป็นคลื่นแสงจากวัถตุที่ยิ่งไกล แสงนั้นจะยิ่งถูกยืดออกและเคลื่อนเข้าขอบเขตสีแดงมากขึ้น จากที่รู้กันว่าดาราจักรที่ไกลที่สุดนั้นมีค่าเรดชิฟต์ที่ 11
ตอนนี้ เจมส์ เวบบ์ ได้เพิ่มขอบเขตเป็น 12 หรือ 13 ซึ่งเท่ากับ 13.3 หรือ 14.4 พันล้านปีก่อน เมื่อมันเผยสิ่งที่นักดาราศาสตร์ไม่เคยเห็น พวกเขาต่างก็ตื่นตะลึงด้วยความยินดี และมีการยืนยันว่าเรากำลังมองเห็นสิ่งที่มีอายุเพียง 300 ล้านปี ไกลเกินกว่าฮับเบิลจะมองเห็น พร้อมบอกว่ากาแล็กซีเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกสร้างจากธาตุที่เบากว่า เช่น ไฮโดรเจน และ ฮีเลียม ซึ่งเป็นช่วงเวลาก่อนที่ธาตุหนักว่าจะเกิดขึ้น
“พวกเขาเป็นเหมือนเด็กหัดเดินในจักรวาลที่ยังไปไม่ถึง” เคอร์ติส-เลค (Curtis-Lake) หนึ่งในทีมของทีมสำรวจกาแล็กติกห้วงลึกพิเศษเจมส์ เวบบ์ (JWST Advanced Deep Extragalactic) กล่าวกับเนชั่นเนล จีโอกราฟฟิก ไม่เพียงแค่นั้น ยังมีกาแล็กซีที่ต่อแถวรอการยืนยันอีกมาก และบางแห่งก็อาจมีค่าเรดชิฟต์สูงถึง 16 ขณะที่บางคนอ้างว่าอาจสูงไปถึง 20 ซึ่งดูไม่น่าจะเป็นไปได้
ดูเหมือนว่าเอกภพยุคเริ่มแรกได้สร้างดวงดาวและกาแล็กซีได้อย่างมหัศจรรย์มากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้ มันทั้งมีมากเกินไป ใหญ่เกินไป สว่างเกินไป ร้อนเกินไป แก่เกินไป และเร็วเกินไปจนน่ากลัว เพื่อให้พอดีกับภาพปัจจุบัน พวกมันต้องเริ่มก่อตัวเร็วและเร็วกว่าที่เคยคิดไว้
นอกจากนี้ ยังต้องมีแนวทางอธิบายความล้นเกินที่เด่นชัดโดยไม่ละเมิดกฏของจักรวาลปัจจุบัน ซึ่งเป็นความบังเอิญที่ JWST มองไปยังท้องฟ้ามุมเล็ก ๆ ที่มีกาแล็กซีหนาแน่นผิดปกติ อาจเป็นเพราะการก่อตัวของดาวฤกษ์ทำงานแตกต่างจากที่เรารับรู้ หรือการประมาณค่าของจักรวาลโดยฮับเบิลนั้นไม่สมบูรณ์เนื่องจากความสามารถอันจำกัดด้านเทคโนโลยีของมัน
รวมไปถึงอาจมีเหตุผลที่เรายังอธิบายไม่ได้ตอนนี้ คำตอบของคำถามเหล่านี้อาจพบได้ในอนาคต แต่สำหรับตอนนี้แล้ว JWST ได้แสดงให้นักดาราศาสตร์เห็นว่าจักรวาลในยุคแรกเริ่มนั้น
“เต็มไปด้วยดวงดาวมากกว่าที่เราคิด!” สตีฟ ฟิงเคลสไตน์ (Steve Finkelstein) จากมหาวิทยาลัยเทกซัส-ออสติน กล่าว
ที่มา
https://www.nationalgeographic.com/magazine/article/nasa-jwst-most-ancient-galaxies-in-universe-coming-into-view
บทความที่เกี่ยวข้อง
