“กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ค้นพบดาราจักรใหม่ ที่เกิดจากกระบวนการพิเศษ
ซึ่งอาจช่วยให้เรามีความเข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการของกาแล็กซีและการก่อตัวของดวงดาวมากยิ่งขึ้น”
จักรวาลของเราดูเหมือนจะเต็มไปด้วยสิ่งแปลกประหลาดเกินกว่าที่ใครจะคาดไว้ รวมถึงแมงกะพรุนตัวยักษ์ที่อยู่ห่างออกไปราว 12,000 ล้านปีแสง ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์พบเห็นวัตถุที่น่าประหลาดใจนี้
“ความจริงที่ว่าดาราจักรที่น่าสนใจเช่นนี้สามารถถูกค้นพบได้ด้วยวิธีที่ผิวเผินเพียงเท่านี้ บ่งชี้ว่ามันจะมีคุณค่าจริง ๆ หากเราทำการค้นหาแบบเป็นระบบอย่างจริงจังเพื่อหาวัตถุประเภทนี้” เอียน โรเบิร์ตส์ (Ian Roberts) นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู ผู้ค้นพบกาแล็กซีแห่งนี้กล่าว
แมงกะพรุน
ดาราจักรนี้มีลักษณะเด่นก็คือมันมีเส้นสายยาว ๆ ของก๊าซและดาวฤกษ์เกิดใหม่ทอดออกมากจากด้านหนึ่งของดาราจักร ทำให้มันมีรูปร่างโดยรวมดูคล้ายแมงกะพรุน นักวิทยาศาสตร์จึงตั้งชื่อเล่นให้กับมันว่าแมงกะพรุน
รายงานระบุว่าดาราจักรประเภทนี้มักพบในกระจุกดาราจักร (galaxy clusters) และเมื่อมันเคลื่อนที่ผ่านก๊าซหรือมวลความร้อนระหว่างดาราจักร มันจะค่อย ๆ สูญเสียก๊าซของตัวเองออกไป กระบวนการนี้รู้จักกันในชื่อว่า ram pressure stripping (RPS; ก๊าซถูกแยกออกด้วยแรงดันจากการเคลื่อนที่)
ซึ่งสามารถกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างฉับพลันในบริเวณก๊าซที่ถูกพัดออกไป หรือเรียกกันว่า ปมการก่อตัวดาว (star-forming knots) ที่อยู่ในหางของดาราจักรนี้ น่าจะมีมวลดาวประมาณ 100 ล้านมวลของดวงอาทิตย์ และมีอัตราการเกิดดาวฤกษ์อยู่ที่ประมาณ 0.1–1 มวลดวงอาทิตย์ต่อปี คิดเป็นประมาณร้อยละ 1 ของมวลดาวทั้งหมดในดาราจักร
ขณะที่มวลโดยรวมของทั้งกาแล็กซีอยู่ที่ราว 10,000 ล้านมวลดวงอาทิตย์ มีอัตราการเกิดดาวฤกษ์อยู่ที่ประมาณ 100 มวลดวงอาทิตย์ต่อปี ส่วนความสว่างในย่านรังสีเอกซ์ของดาราจักรนี้วัดได้ประมาณ 8 เทรดีซิลเลียน (tredecillion) เอิร์กต่อวินาที (เลข 8 ตามด้วยศูนย์อีก 42 ตัว)
ทีมวิจัยตั้งข้อสังเกตว่า COSMOS2020-635829 เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่มีความโดดเด่นอย่างมาก เนื่องจากมีต่าเรดชิฟต์สูงสุดในประเภทของดาราจักร RPS รวมถึงมีการก่อตัวดาวฤกษ์ที่อยู่เหนือระนาบของดาราจักร (extra-planar star formation)
ตามที่ผู้เขียนระบุ การศึกษานี้อาจช่วยยกระดับความเข้าใจของเราต่อ กลไกการดับการก่อตัวของดวงดาว (quenching mechanisms) ที่เกิดขึ้นในเอกภพยุคต้นที่มีเรดชิฟต์สูง
“งานวิจัยนี้ตอกย้ำแนวคิดที่ว่า RPS สามารถรบกวนดาราจักรในกลุ่มหรือกระจุกได้แม้ในยุค z > 1 และน่าจะมีบทบาทในการหยุดการก่อตัวของดวงดาวแม้แต่ในช่วงเวลาที่เอกภพมีการสร้างดาวอย่างคึกคักสูงสุด หรือที่เรียกว่า Cosmic Noon ก็ตาม” ทีมวิจัยระบุ
พวกเขาอธิบายเพิ่มเติมว่า แม้ว่าอาจมีดาวฤกษ์ดวงใหม่ก่อตัวขึ้นตามหางของกาแล็กซีแมงกะพรุน แต่การสูญเสียก๊าซที่ใจกลางกาแล็กซีอาจป้องกันไม่ให้ดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นที่นั่น ยังไงก็ตาม แม้ว่า RPS จะเป็นคำอธิบายที่ดีที่สุดสำหรับการสังเกตการณ์ครั้งใหม่
แต่ก็อาจมีสาเหตุอื่น ๆ ที่เป็นไปได้ที่ทำให้กาแล็กซีมีลักษณะเช่นนี้ และยังไม่สามารถตัดประเด็นเหล่านี้ออกไปได้ เช่น หางของแมงกะพรุนอาจเป็นภาพลวงตา เนื่องจากส่วนหนึ่งของภาพที่แสดงให้เห็นหนวดนั้นถ่ายโดยใช้เทคนิคที่ทำให้ภาพเบลอ ซึ่งทำให้เกิดความไม่แน่นอน
ก้าวต่อไป
ด้วยข้อมูลที่มีอยู่อย่างจำกัดเกี่ยวกับกาแล็กซีแมงกะพรุนนี้ นักดาราศาสตร์จึงยังไม่สามารถระบุได้ชัดเจนว่ากาแล็กซีประเภทนี้หายากมากน้อยแค่ไหน
“เรายังไม่ทราบคำตอบ แต่ยิ่งค้นพบกาแล็กซีประเภทนี้มากขึ้นเท่าไร เราก็จะได้เบาะแสมากขึ้นเท่านั้น” โรเบิร์ตส์กล่าว “(แต่ในตอนนี้) เราไม่มีทางรู้จริง ๆ”
ทีมวิจัยหวังว่าจะปรับปรุงภาพของพวกเขาด้วยการรวบรวมข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ เพิ่มเติมซึ่งจะช่วยให้พวกเขาสามารถระบุได้ว่าสิ่งที่สังเกตเห็นนี้เป็นกาแล็กซีแมงกะพรุนจริง ๆ หรือไม่
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
อ่านเพิ่มเติม : นักดาราศาสตร์เผย ดาวพฤหัสฯในช่วงแรกมีขนาดใหญ่กว่าปัจจุบันถึง 2 เท่า
