ฮับเบิลค้นพบสิ่งประหลาดใจที่สุดในจักรวาลในยุคเริ่มแรก
เอราทอสเทนีส ชายผู้ที่วัดขนาดของโลกได้สำเร็จเมื่อ กว่า 2,260 ปีที่แล้ว
เอราทอสเทนีส ชายผู้ที่วัดขนาดของโลกได้สำเร็จเมื่อ กว่า 2,260 ปีที่แล้ว ด้วยไม้เพียง 1 แท่ง
มกราคม 30, 2021
'Monster' black hole LB-1 Credit: Xinhua News Agency/Getty Images
รายชื่อหลุมดำ 10 แห่งที่อยู่ใกล้กับโลกมากที่สุด พร้อมข้อมูลอย่างละเอียด
สิงหาคม 18, 2021
ฮับเบิลค้นพบสิ่งประหลาดใจที่สุดในจักรวาลในยุคเริ่มแรก

ผลวิจัยใหม่ชี้ว่าดาวฤกษ์และกาแล็กซีนั้นก่อตัวเร็วกว่าที่คาดคิด Credits: ESA/Hubble, M. Kornmesser and NASA

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซา ชี้ให้เห็นว่ามีดวงดาวและกาแล็กซีอยู่เป็นจำนวนมากที่กำลังก่อตัวอยู่ ในยุคเริ่มแรกของจักรวาล และดูเหมือนพวกมันจะก่อตัวเร็วกว่าที่คาดการณ์เอาไว้

จากภาพที่ได้รับมาล่าสุดแม้จะเป็นภาพที่เก่าแก่มาก แต่ทีมนักดาราศาสตร์ในยุโรปก็ยังไม่พบหลักฐานของดาวฤกษ์ในรุ่นแรก หรือดาวฤกษ์ในกลุ่มของประชากรดาวฤกษ์ประเภทที่ 3 (Population III stars) อยู่เลย 

จะเห็นได้ว่าทุกวันนี้ การออกสำรวจจักรวาลของเรา ยังคงเป็นความท้าทายที่สำคัญอยู่ในทางดาราศาสตร์ยุคใหม่ เพื่อตรวจหาเบาะแสของสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายหลังจากเกิดบิกแบง เมื่อประมาณ 13,800 ล้านปีที่แล้ว เพราะปัจจุบันเรายังไม่รู้ตัวเลขที่แน่ชัดของเส้นเวลาว่า ดวงดาวและกาแล็กซีแห่งแรกๆนั้นก่อตัวขึ้นมาเมื่อไหร่ หรือก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร 

และภาพที่เราเพิ่งจะได้รับมาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนี้ ที่เปิดเผยให้เห็นถึงภาพจากห้วงอวกาศลึก นักดาราศาสตร์พบว่า พวกเขาสามารถติดตามย้อนกลับไปในเวลาจากแสงดาวเหล่านี้ ได้ไกลถึง 500 ล้านปี ภายหลังจากเกิดบิกแบง!

โดยทีมนักวิจัยจากยุโรป (European researchers) นำโดย ราชานา ภวัตเดการ์ (Rachana Bhatawdekar) จากองค์การอวกาศยุโรป (ESA) จะมุ่งเน้นสนใจไปที่การศึกษาดาวฤกษ์รุ่นแรก หรือที่รู้จักกันในชื่อ Population III stars ซึ่งเป็นกลุ่มของดวงดาวในยุคเริ่มต้นที่ก่อตัวมาจากสสารดึกดำบรรพ์ที่อุบัติมาจากการระเบิดสุดยิ่งใหญ่ของบิกแบง 

สำหรับดาวฤกษ์ในกลุ่มของ Population III stars ในอุดมคติ คาดว่าพวกมันถูกสร้างมาจากธาตุไฮโดรเจน, ฮีเลียม และลิเธียมเป็นหลัก ซึ่งธาตุเหล่านี้เป็นเพียงไม่กี่ธาตุที่ถือกำเนิดขึ้นมาในยุคปฐมกาล และเป็นหัวใจสำคัญหลักให้กับกระบวนการแปลงเปลี่ยนพลังงานและสสารภายในแกนของดาว ก่อนดาวจะยุบตัวลงมาแล้วระเบิดเอาธาตุหนักอย่าง คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน และเหล็ก แพร่กระจายออกมา ซึ่งต่อมาธาตุเหล่านี้ก็จะกลายเป็นแหล่งทรัพยากรให้กับการกำเนิดดวงดาวในรุ่นถัดไป รวมถึงยังเป็นส่วนผสมที่สำคัญให้แก่สิ่งมีชีวิตอีกด้วย

ภาพนี้ได้รับมาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของ NASA / ESA ซึ่งแสดงให้เห็นถึงกระจุกกาแล็กซี MACS J0416 ซึ่งเป็นหนึ่งในหกกระจุกกาแล็กซีที่ได้รับการศึกษาโดยโปรแกรม Hubble Frontier Fields โดยอาศัยประโยชน์จากปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง ซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถจับภาพแสงของกาแล็กซีที่อยู่ลึกที่สุดได้ รวมถึงในเรื่องของการกระจายตัวของสสารมืดภายในกระจุกกาแล็กซี (ที่มองเห็นเป็นสีน้ำเงิน) Credits: NASA, ESA and M. Montes (University of New South Wales)

Bhatawdekar และทีมงานของเธอไม่รอช้าที่จะตรวจสอบหลักฐานจากกล้องฮับเบิลนี้ และพบว่าภาพดังกล่าวเก่าแก่มาก เพราะมันเป็นแสงจากอดีตของเอกภพเมื่อราว 500 ล้านปี ถึง 1,000 ล้านปี ภายหลังจากเกิดบิกแบง โดยแต่ละจุดของแสงบนภาพ คือ 1 กาแล็กซี ซึ่งพวกมันรวมกลุ่มกันอย่างหนาแน่นเป็นเป็นเหมือนดั่งมหานครแห่งดาราจักรขนาดใหญ่ และนักดาราศาสตร์ก็ได้ตั้งชื่อให้กับมันไปว่า กระจุกกาแล็กซี MACS J0416 ภาพนี้ถูกถ่ายเอาไว้ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล รวมถึงข้อมูลสนับสนุนจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซา และกล้องภาคสนามขนาดใหญ่ของหอดูดาวยุโรปทางตอนใต้ (Very Large Telescope)

และจากการที่มวลของกระจุกดาราจักรที่อยู่เบื้องหน้านั้นมีขนาดใหญ่มาก ทำให้แสงของดาราจักรที่อยู่เบื้องหลังโค้งงอ สิ่งนี้ทำให้ดูเหมือนกับว่ากระจุกกาแล็กซีแห่งนี้ ทำหน้าที่เหมือนเป็นแว่นขยายในธรรมชาติ ที่ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถตรวจหาแสงดาวที่อยู่ไกลออกไปอีกหน่อยได้ นี่ถือเป็นหนึ่งในเทคนิคของการตรวจหาวัตถุที่อยู่ไกลเกินกว่าขีดความสามารถของเทคโนโลยีเราที่จะตรวจหาได้ในขณะนี้ 

“เราไม่พบหลักฐานของดาวฤกษ์ในกลุ่มของ Population III stars ในช่วงเวลาดังกล่าวเลย” Bhatawdekar ได้พูดถึงผลลัพธ์ของการศึกษาใหม่ เธอสรุปว่า ภาพของจักรวาลที่ได้รับมาจากเทคนิคการใช้ประโยชน์จากเลนส์ความโน้มถ่วง เป็นภาพที่น่าตื่นเต้น และแสดงให้เห็นถึงกาแล็กซีต่างๆ ในยุคแรก รวมถึงยังค้นพบกาแล็กซีมวลต่ำกว่าที่เคยพบก่อนหน้านี้อีกด้วย อย่างไรก็ตามแม้หลักฐานที่ได้ชุดเก่าแก่มาก แต่ก็ยังไม่มากพอที่จะทำให้เราสังเกตเห็นถึงดาวฤกษ์ที่ก่อตัวในยุคเริ่มต้นได้ และทีมนักดาราศาสตร์ก็เชื่อว่า กาแล็กซีมวลต่ำ และกลุ่มของประชากรดาวฤกษ์ประเภทที่ 3 มันน่าจะก่อตัวเร็วกว่านี้


ที่มา Hubble Makes Surprising Find in Early Universe

SCIWAYS
SCIWAYS
นักเดินทางข้ามกาลเวลา: ผมสนใจเรื่องราววิธีการทำงานของธรรมชาติเป็นอย่างยิ่ง อยากรู้ว่าจักรวาลกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร แล้วทำไมเราถึงมาอยู่ที่นี่
0 0 โหวต
คะแนนบทความ
guest
0 Comments
การตอบกลับแบบอินไลน์
ดูความคิดเห็นทั้งหมด
Facebook
กลับสู่บนสุด