เส้นใยจักรวาล (Cosmic Web) ผนังกาแล็กซีที่ทอดยาวหลายร้อยล้านปีแสง แนวคิดที่นำเสนอว่า ดาราจักร ไม่ได้กระจายตัวแบบสุ่ม และอาจเป็นส่วนสำคัญของแผนที่อวกาศ
เส้นใยจักรวาล คืออะไร
เส้นใยจักรวาล หรือ ใยเอกภพ (Galaxy filament) จากการศึกษาจักรวาลวิทยาเชิงกายภาพ คือ โครงสร้างขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์รู้จักและปรากฏอยู่ในเอกภพ โครงสร้างแบบเส้นด้ายมีความยาวประมาณ 50 ถึง 80 h-1 เมกะพาร์เซก ซึ่งเป็นขอบเขตครอบคลุมพื้นที่ว่างขนาดใหญ่ในเอกภพ ใยเอกภพประกอบด้วยดาราจักรหลายแห่งที่ดึงดูดกันอยู่ด้วยแรงโน้มถ่วง โดยมีดาราจักรจำนวนมากที่อยู่ใกล้กันเรียกว่า กระจุกดาราจักร
ปี ค.ศ. 2006 นักวิทยาศาสตร์ประกาศการค้นพบ เส้นใยจักรวาล 3 แห่งเรียงตัวเป็นแนวโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยปรากฏต่อมนุษยชาติ เรียกชื่อว่า Lyman alpha blobs และเมื่อปี 2019 นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถถ่ายภาพของ เส้นใยจักรวาล ได้เป็นครั้งแรก ลักษณะของ เส้นใยจักรวาล จะเป็นเส้นแสงเหมือนเครือข่ายเส้นด้ายขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยดาราจักรหลายแห่งที่ถูกดึงดูดกันอยู่ด้วยแรงโน้มถ่วง เหมือนเป็นเส้นทางเชื่อมโยงของกาแล็กซี
กำเนิดของ เส้นใยจักรวาล เชื่อกันว่าเป็นสิ่งที่หลงเหลือมาจาก บิ๊กแบงในอดีตและเป็นสิ่งที่เก็บก๊าซแทบจะทั้งหมดของอวกาศเอาไว้ และจะคอยป้อนก๊าซดังกล่าวเพื่อสร้างและเลี้ยงดวงดาวและดาราจักรราวกับเป็นเส้นเลือด
ทั้งนี้ นักดาราศาสตร์ทราบมาระยะหนึ่งแล้วว่า กาแล็กซีต่างๆ ในเอกภพไม่ได้กระจายตัวแบบสุ่ม แต่กระจายตัวเป็นโครงสร้างอย่างมีระบบคล้ายกับเส้นใย โดยนักดาราศาสตร์สามารถทำแผนที่โครงสร้างนี้ได้จากการศึกษาการกระจายตัวของกาแล็กซี ซึ่งมีเนบิวลาจำนวนมากยังวางตัวอยู่ตามแนวของโครงสร้างนี้ด้วย
การขยายตัวของ เส้นใยจักรวาล
นักวิทยาศาสตร์ หลายคนเชื่อว่าจักรวาลมีการขยายตัว โดย เส้นใยจักรวาล อาจเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการนั้น ซึ่งทีมนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนของสหรัฐอเมริกา พบความผิดปกติบางอย่างที่ชี้ว่า กลไกของเอกภพไม่ได้เดินหน้าผลักดันให้เกิดการขยายตัวของที่ว่าง รวมถึงผลักดันการเติบโตของ เส้นใยจักรวาล เพียงอย่างเดียว แต่ยังมีพลังงานลึกลับบางอย่างที่คอยฉุดรั้งกระบวนการดังกล่าวอยู่ด้วย
ขณะที่ ดร.เหวียน นัต มินห์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยมิชิแกนกล่าวระบุว่า เอกภพประกอบไปด้วยสสารที่รวมตัวกันเป็นดาราจักรและโครงสร้างขนาดใหญ่อย่างเส้นใยจักรวาล รวมถึงยังเต็มไปด้วยที่ว่างหรือห้วงอวกาศที่กำลังขยายตัวกว้างขึ้นทุกที จนทำให้ดาราจักรต่างๆ แยกตัวห่างออกจากกันมากขึ้นเรื่อยๆ
สำหรับกลไกการก่อตัวและรวมตัวของวัตถุอวกาศที่น่าจะกระจัดกระจายกันออกไปหลังเหตุการณ์บิ๊กแบงนั้น เกิดขึ้นได้ด้วยความโน้มถ่วง จากสสารมืด โดยสวนทางกับการขยายตัวอย่างไม่หยุดยั้งของห้วงอวกาศ ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลึกลับที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า พลังงานมืด
แมมมอธ วัน เส้นใยจักรวาลขนาดใหญ่
แมมมอธ วัน เป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ของเส้นใยจักรวาล ที่มีทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติประกาศการค้นพบเนบิวลาซึ่งมีองค์ประกอบเป็นแก๊สไฮโดรเจนขนาดมหึมาที่อยู่ออกไปราวๆ หนึ่งหมื่นล้านปีแสงชื่อว่า แมมมอธ วัน (MAMMOTH-)
ความน่าสนใจของ แมมมอธ วัน อยู่ที่คล้ายกับว่า ไม่มีแหล่งพลังงานอยู่บริเวณนั้น แต่กลับมีความสว่างมาก นักวิทยาศาสตร์จึงคาดว่า แมมมอธ วัน อาจเป็น โครงสร้างหลักเส้นหนึ่งของเส้นใยจักรวาล เนื่องจากมีความหนาแน่นกาแล็กซีที่เพิ่งเกิดสูงมาก
อนึ่ง การค้นพบ แมมมอธ วัน ที่เคยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal คือสิ่งที่ยืนยันได้อย่างดีว่า วัตถุขนาดใหญ่ที่ยังไม่ถูกค้นพบมีอีกมากมายในเอกภพ
เส้นใยจักรวาล กับวิวัฒนาการของจักรวาล
นักดาราศาสตร์หลายคนเชื่อว่า เส้นใยจักรวาล มีผลต่อการวิวัฒนาการของจักรวาล ซึ่งหลังจากการค้นพบ แมมมอธ วัน ในปี 2017 ต่อมามีการค้นพบ เส้นใยจักรวาลที่ใหญ่ที่สุดจนถึงปัจจุบันได้แก่ Hercules–Corona Borealis Great Wall วัดความยาวได้ประมาณหนึ่งหมื่นล้านปีแสง
Hercules–Corona Borealis Great Wall จึงนับเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลที่สังเกตได้ จนได้รับสมญาว่า กำแพงกาแล็กซี โครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลนี้เป็นส่วนหนึ่งของการสังเกตรังสีแกมมา คือกาแลคซีกลุ่มใหญ่ที่ก่อตัวเป็นรูปแบบคล้ายแผ่นขนาดยักษ์มีความยาวประมาณ 10 พันล้านปีแสง กว้าง 7.2 พันล้านปีแสงและหนาเกือบ 1 พันล้านปีแสง อยู่ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลิสและดาวโคโรนาบอเรียลิส หรือ ดาวมงกุฎเหนือ
ดังนั้นชื่อ Great Wall Hercules – Northern Crown หรือ Hercules – Corona Borealis Great Wall หมายถึงการรวบรวมกาแลคซีไว้จำนวนมหาศาลซึ่งมีรูปร่างและขนาดต่างๆ กัน โดยประโยชน์ของเส้นใยจักรวาลที่ชัดเจนที่สุดคืออาจทำให้การทำ แผนที่จักรวาล หรือ แผนที่ในอวกาศ ทำได้ง่ายขึ้น
อย่างไรก็ตาม เรื่องของ เส้นใยจักรวาล นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกยังต้องมีการศึกษาต่ออีกมาก เนื่องจากมีความซับซ้อนสูง ทั้งรูปแบบการเชื่อมต่อกัน กระบวนการก่อตตัวขึ้น และการสร้างผลกระทบต่อจักรวาล
สืบค้นและเรียบเรียง สิทธิโชติ สุภาวรรณ์
ภาพจาก ESO/ILLUSTRIS COLLABORATION
ข้อมูลอ้างอิง
https://news.ucsc.edu/2017/02/mammoth-nebula.html?fbclid=IwAR04KQgkxb_WzoVttzTV_bhlB155sym3rq0mjgFlR192aRuuTK_LptAj7SI
https://siweb.dss.go.th/index.php/th/accordion-1/7037-2023-09-22-03-00-35
https://www.catdumb.tv/first-ever-image-of-cosmic-web-378/
https://pantip.com/topic/40157727
อ่านเพิ่มเติม : หลุมดำปรสิต หลุมดำที่ดูดกลืนมวลสารของดาวฤกษ์จากภายใน
