เจมส์ เวบบ์ ถ่ายภาพระบบดาวที่มีชื่อว่า ‘โฟมัลฮอท’ (Fomalhaut) เป็นดาวที่สว่างอันดับสองบนท้องฟ้ารองจากดาวพอลลักซ์ (Pollux) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกไป 25 ปีแสงในทิศทางกลุ่มดาวปลาใต้ (Piscis Austrinus) นักดาราศาสตร์พบวงแหวนฝุ่นของดาวนี้เป็นครั้งแรกเมื่อปี 1983 ซึ่งมองเห็นแค่เพียงแถบฝุ่นนอกสุดเท่านั้น
ข้อมูลจากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเผยให้เห็นว่าดาวโฟมัลฮอทมีอายุประมาณ 440 ล้านปี ทีมวิจัยจึงตัดสินใจถ่ายภาพความละเอียดสูงอีกครั้งด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ซึ่งเผยให้เห็นโครงสร้างที่ไม่เคยถูกตรวจพบมาก่อนนั่นคือ แถบฝุ่นด้านใน 2 วง ที่หมุนรอบดาวฤกษ์
“สิ่งที่เราเห็นก็คือฝุ่นที่เกิดจากการชนกันระหว่างดาวเคราะห์น้อย ซึ่งตัวมันเองเป็นเศษซากการก่อตัวของระบบดาวเคราะห์ที่ถูกลืมไปนานแล้ว” แอนดราส กาสพาร (András Gáspár) จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา และหัวหน้าทีมวิจัยกล่าว
“ด้วยการดูรูปแบบในวงแหวนเหล่านี้ เราสามารถเริ่มสร้างภาพร่างได้ว่าระบบดาวเคราะห์ควรมีลักษณะอย่างไร ถ้าเราสามารถถ่ายภาพได้ลึกพอ เราอาจเห็นดาวเคราะห์ที่เรากำลังสงสัยอยู่ได้” เขาเสริม
จากภาพแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าโครงสร้างเหล่านี้คล้ายกับสิ่งที่มีอยู่ในระบบสุริยะของเรามาก นั่นคือแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี กับ แถบฝุ่นไคเปอร์ (Kuiper belt) ที่อยู่เลยดาวเนปจูนของเราออกไป โดยรวมแล้ว แถบฝุ่นของโฟมัลฮอทมีรัศมีประมาณ 23,000 ล้านกิโลเมตร หรือราว ๆ 150 เท่าของระยะทางจากโลกไปดวงอาทิตย์
เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีที่ครองแถบดาวเคราะห์น้อยหลักและดาวเนปจูนสร้างแถบไคเปอร์ นักดาราศาสตร์เชื่อว่าแถบฝุ่นเหล่านั้นอาจมีรูปร่างโดยดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็นสร้างแรงโน้มถ่วงและทำให้มันมีรูปร่างแบบนั้น หนึ่งหรือสองดวงซ่อนอยู่ในวงแหวนรอบ ๆ โฟมัลฮอท
“โครงสร้างนั้นน่าตื่นเต้นมาก เพราะเมื่อใดก็ตามที่นักดาราศาสตร์เห็นช่องว่างและวงแหวนในดิสก์ พวกเขาพูดว่า ‘อาจมีดาวเคราะห์แฝงตัวอยู่ในรูปร่างของวงแหวน!’” สชุยเลอร์ วูลฟฟ์ (Schuyler Wolff) หนึ่งในทีมวิจัยระบุ
ทาง กาสพาร เสริมว่าพวกเขาได้เห็นสิ่งที่ระบุได้ว่าเป็น “เมฆฝุ่นขนาดใหญ่” ซึ่งอาจชี้ให้เห็นถึงการชนกันภายในวงแหวนอยู่ระหว่างดาวเคราะห์อายุน้อย 2 ดวงที่ “กำลังก่อสร้าง” คุณลักษณะนี้อาจเป็นเมฆที่ขยายตัวของอนุภาคฝุ่นที่ละเอียดมากจากวัตถุน้ำแข็งสองก้อนที่ชนกัน
ซึ่งนักดาราศาสตร์และ เจมส์ เว็บบ์ จะต้องทำงานหนักต่อไปเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับระบบดาวนี้ให้มากขึ้น ถ้ามีดาวเคราะห์อยู่จริง พวกมันจะเป็นยังไง หรือเคลื่อนที่ผ่านแถบฝุ่นได้อย่างไร แต่ถ้ามันไม่ได้อยู่ตรงไหน อะไรทำให้แถบฝุ่นมีรูปร่างเช่นนั้น สิ่งเหล่านี้คือความลึกลับของจักรวาล
“แถบฝุ่นรอบโฟมัลฮอทเป็นเหมือนนิยายลึกลับว่า ‘ดาวเคราะห์อยู่ที่ไหน’” จอร์จ ริเก (George Rieke) หนึ่งในทีมนักดาราศาสตร์ของเจมส์ เว็บบ์ กล่าว
กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ เป็น กล้องศึกษาด้านดาราศาสตร์ชั้นนำของโลก ซึ่งเป็นโครงการการร่วมมือระหว่างนาซ่า (NASA), องค์การอวกาศยุโรป (ESA) และองค์การอวกาศแคนาดา (CSA) โดยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2021 และเริ่มต้นทำงานอย่างเต็มกำลังเมื่อวันที่ 12 กรกฎาคม 2022 ที่ผ่านมา
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
Image Credit: NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (University of Arizona). Image processing: A. Pagan (STScI.)
ที่มา
https://www.nature.com/articles/s41550-023-01962-6.epdf
https://www.iflscience.com/jwst-catches-new-asteroid-belt-forming-around-nearby-star-68811
https://www.theguardian.com/science/2023/may/08/dust-cloud-discovered-around-one-of-skys-brightest-stars
https://www.jpl.nasa.gov/news/webb-looks-for-fomalhauts-asteroid-belt-and-finds-much-more
https://www.space.com/james-webb-space-telescope-fomalhaut-asteroid-belt-photo
อ่านเพิ่มเติม กล้องเจมส์เวบบ์ เผยภาพ ‘ดวงดาวกำลังเข้าสู่ขั้นตอนการตาย’ ที่สวยงาม และจะกลายเป็นซุปเปอร์โนวา การระเบิดที่ยิ่งใหญ่ของจักรวาล
