กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ จับภาพที่แวววาวของกาแลคซีกังหัน 19 ดวง และดาวฤกษ์หลายล้านดวงที่พวกมันเรียกว่าบ้าน ในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนซึ่งนักดาราศาสตร์ไม่เคยเห็นมาก่อนความสามารถพิเศษของเวบบ์ในการสังเกตเอกภพในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ ของแสงอินฟราเรด เช่น อินฟราเรดใกล้และอินฟราเรดกลาง เผยให้เห็นดวงดาว ก๊าซ และฝุ่นภายในโครงสร้างที่ซับซ้อนของกาแลคซีแต่ละแห่ง
นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่าประมาณ 60% ของกาแลคซีทั้งหมดเป็นกาแลคซีกังหัน และระบบสุริยะของเราตั้งอยู่ในแขนกังหันแขนข้างหนึ่งของทางช้างเผือก การสังเกตการณ์ของเวบบ์สามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจการกำเนิดดาวฤกษ์และวิวัฒนาการของดาราจักรกังหันเช่นเดียวกับของเราได้ดีขึ้น
เมื่อมองจากด้านหน้า กาแล็กซีแต่ละกาแล็กซีในภาพใหม่มีแขนกังหันเต็มไปด้วยดวงดาว ที่ใจกลางของกาแลคซีทุกแห่งจะมีกระจุกดาวอายุมากหรือหลุมดำมวลมหาศาล
การสังเกตการณ์นี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ PHANGS (ฟิสิกส์ที่ความละเอียดเชิงมุมสูงในกาแล็กซี่ใกล้เคียง) นักดาราศาสตร์มากกว่า 100 คนทั่วโลกเข้าร่วมในโครงการนี้ ซึ่งตรวจสอบข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งเป็นเครื่องมือ MUSE ของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของหอดูดาวอวกาศยุโรป และอาร์เรย์มิลลิเมตร/ซับมิลลิเมตรขนาดใหญ่อาตากามาในชิลี
ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ต่างๆ ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตการณ์แสงที่มองเห็น แสงอัลตราไวโอเลต และแสงวิทยุในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ ได้ การเพิ่มการค้นพบอินฟราเรดของเวบบ์อาจช่วยเติมเต็มช่องว่างในการสังเกตการณ์ได้
“ภาพใหม่ของเวบบ์นั้นพิเศษมาก” เจนิซ ลี สมาชิกหลักของ PANGS และนักวิทยาศาสตร์โครงการสำหรับภารกิจใหม่และความคิดริเริ่มเชิงกลยุทธ์ที่สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ กล่าวในแถลงการณ์ “สิ่งเหล่านี้มีอย่างล้นหลามแม้กระทั่งสำหรับนักวิจัยที่ศึกษากาแลคซีเดียวกันมานานหลายทศวรรษ ฟองอากาศและเส้นใยได้รับการแก้ไขให้มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เคยพบเห็น โดยบอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับวงจรการก่อตัวดาวฤกษ์”
ภาพนี้แสดงการสำรวจกาแลคซี NGC 4254 ทั้งจากเวบบ์ (ซ้ายบน) และกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล (ขวาล่าง) NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), ทีม PANGS
มองเข้าไปในเกลียว
นักดาราศาสตร์ใช้กล้องอินฟราเรดใกล้ของเวบบ์เพื่อสังเกตดาวหลายล้านดวงที่ปรากฏเป็นสีฟ้าเป็นประกาย รวมกลุ่มกันเป็นกระจุกและยังแผ่กระจายไปทั่วแขนของกาแลคซีทั้ง 19 แห่ง ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์อินฟราเรดตอนกลางของเวบบ์ส่องสว่างฝุ่นเรืองแสงที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ เช่นเดียวกับดาวฤกษ์สีแดงที่ยังคงก่อตัวซึ่งถูกปกคลุมไปด้วยก๊าซและฝุ่นที่รองรับการเติบโตของดาวฤกษ์
“ที่นี่เราสามารถพบดาวดวงใหม่ที่มีมวลมากที่สุดในกาแลคซีได้” Erik Rosolowsky สมาชิกหลักของ PHANGS และศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตาในเอดมันตันกล่าวในแถลงการณ์
ในภาพของเวบบ์ แขนกังหันเรืองแสงด้วยก๊าซสีส้มและสีแดง ภาพเหล่านี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ระบุการกระจายตัวของก๊าซและฝุ่นในกาแลคซีกังหัน และหาคำตอบว่ากาแลคซีส่งเสริมและหยุดการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างไร
“โครงสร้างเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมีรูปแบบเดียวกันในบางส่วนของกาแลคซี” โรโซโลวสกีกล่าว “เราคิดว่าสิ่งเหล่านี้เป็นคลื่น และระยะทางของพวกมันบอกเรามากมายว่ากาแลคซีกระจายก๊าซและฝุ่นของมันอย่างไร”
เวบบ์ยังจับโพรงรูปร่างคล้ายเปลือกทรงกลมขนาดใหญ่ในก๊าซและฝุ่นดาราจักรซึ่งอาจเกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์
“หลุมเหล่านี้สามารถถูกสร้างขึ้นโดยดาวฤกษ์หนึ่งดวงหรือมากกว่านั้นที่ระเบิดและฉีกหลุมขนาดยักษ์ในสสารระหว่างดาว” อดัม เลอรอย สมาชิกหลักของ PANGS และศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอในโคลัมบัสกล่าวในแถลงการณ์
กายวิภาคของกาแล็กซี
นักดาราศาสตร์เชื่อว่ากาแลคซีก่อตัวจากภายในสู่ภายนอก การก่อตัวดาวฤกษ์เริ่มต้นที่ใจกลางกาแลคซีก่อนจะหมุนวนลงมาที่แขน ซึ่งหมายความว่าระยะห่างของดาวฤกษ์จากใจกลางกาแลคซีนั้นแปรผันตามอายุของมัน ดังนั้นดาวอายุน้อยจึงมีแนวโน้มที่จะอยู่ห่างจากแกนกลางกาแลคซีมากขึ้น การรวมกลุ่มของดาวสีน้ำเงินใกล้ใจกลางกาแลคซีแต่ละแห่งบ่งบอกถึงดาวฤกษ์ที่มีอายุมากกว่า
ในขณะเดียวกัน กาแลคซีบางแห่งก็มีปลายสีชมพูอยู่ใกล้ศูนย์กลางของมัน
“นี่เป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่าอาจมีหลุมดำมวลมหาศาลที่ยังคุกรุ่นอยู่” เอวา ชินเนอร์เรอร์ สมาชิกหลัก PANGS และผู้ร่วมวิจัยที่สถาบันดาราศาสตร์มักซ์พลังค์ในเมืองไฮเดลเบิร์ก ประเทศเยอรมนี กล่าวในแถลงการณ์ “หรือกระจุกดาวที่อยู่ตรงกลางสว่างมากจนทำให้บริเวณนั้นของภาพอิ่ม”
จากข้อมูลของเลอรอย นักวิทยาศาสตร์ตั้งตารอที่จะศึกษาดาวฤกษ์จำนวนมหาศาลที่แสดงภาพใหม่ของเวบบ์เป็นพิเศษ
“ดวงดาวสามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายพันล้านหรือล้านล้านปี” ลีรอยกล่าว “ด้วยการจัดหมวดหมู่ดาวฤกษ์ทุกประเภทอย่างแม่นยำ เราสามารถสร้างมุมมองวงจรชีวิตของดาวฤกษ์แบบองค์รวมที่เชื่อถือได้มากขึ้น”
ขอบคุณต้นฉบับข่าว: CNN
