ประกายแสงหิ่งห้อยต้อนรับคริสต์มาส

กาแล็กซีนี้มีชื่อเล่นว่า ‘Firefly Sparkle’ ดูหมือนลูกบอลคริสต์มาสที่ห้อยอยู่บนจักรวาลที่มีสีต่างกัน มีดวงดาวจำนวน 10 ส่องประกายระยิบระยับและเต็มไปด้วยกลุ่มดาว (Star Clusters) ถึง 10 กลุ่ม

        นักวิจัยได้ทำการศึกษาอย่างละเอียด เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope) ของนาซ่าได้ตรวจพบกาแล็กซีที่มีชื่อเล่นว่า Firefly Sparkle ซึ่งไม่เพียงแต่กำลังอยู่ในกระบวนการรวมตัวและก่อตัวดาวประมาณ 600 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง แต่ยังมีมวลใกล้เคียงกับมวลของกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) หากเราสามารถ “ย้อนเวลากลับไป” เพื่อชั่งน้ำหนักกาแล็กซีในช่วงพัฒนาการเดียวกัน สองกาแล็กซีที่เป็นเพื่อนร่วมใกล้เคียงก็อยู่ไม่ไกล ซึ่งอาจมีผลต่อวิธีที่กาแล็กซีนี้พัฒนาและสะสมมวลในช่วงเวลาหลายพันล้านปีข้างหน้า

        ข้อมูลของเวบบ์แสดงให้เห็นว่ากาแล็กซี Firefly Sparkle มีขนาดเล็กกว่าและจัดอยู่ในประเภทกาแล็กซีที่มีมวลน้อย ต้องใช้เวลาหลายพันล้านปีจึงจะสร้างมวลได้เต็มที่และมีรูปร่างที่โดดเด่น “กาแล็กซีอื่นๆ ส่วนใหญ่ที่เวบบ์แสดงให้เราเห็นนั้นไม่ได้ถูกขยายหรือยืดออก และเราไม่สามารถมองเห็น 'ส่วนประกอบ' ของกาแล็กซีเหล่านั้นแยกจากกันได้ ด้วย Firefly Sparkle เรากำลังเห็นกาแล็กซีที่ประกอบกันเป็นก้อนอิฐ” โมลา ผู้สังเกตเห็นกาแล็กซีในรูปของเวบบ์ รู้สึกดึงดูดใจกับกระจุกดาวที่เปล่งประกายของกาแล็กซี เนื่องจากวัตถุที่เปล่งประกายมักบ่งบอกว่ากาแล็กซีมีลักษณะเป็นก้อนและซับซ้อนมาก เนื่องจากกาแล็กซีนี้ดูเหมือน "ประกายไฟ" หรือฝูงหิ่งห้อยในคืนฤดูร้อนที่อบอุ่น พวกเขาจึงตั้งชื่อกาแล็กซีนี้ว่ากาแล็กซีประกายไฟ และภาพจากกล้อง JWST ดังกล่าว แสดงให้เห็นกระจุกดาวฤกษ์ทรงกลมที่มีสีสันต่างกันทั้งหมด 10 ลูก ซึ่งดูไปแล้วไม่ต่างจากลูกบอลที่ใช้ตกแต่งต้นคริสต์มาส แต่ลูกบอลเรืองแสงเหล่านี้กลับถูกนำมาแขวนไว้ในห้วงอวกาศ

      เนื่องจากกาแล็กซีโค้งงอเป็นแนวยาว นักวิจัยจึงสามารถแยกกระจุกดาว 10 กลุ่มที่เปล่งแสงจากกาแล็กซีออกมาได้อย่างง่ายดาย กระจุกดาวเหล่านี้มีเฉดสีชมพู ม่วง และน้ำเงิน สีต่างๆ ในภาพถ่ายของเว็บบ์และสเปกตรัมสนับสนุนยืนยันว่าการก่อตัวของดาวไม่ได้เกิดขึ้นในกาแล็กซีนี้พร้อมกัน แต่เกิดขึ้นแบบสลับกันตามเวลา

     “กาแล็กซีแห่งนี้มีกลุ่มดาวฤกษ์ที่หลากหลาย และเป็นเรื่องน่าทึ่งที่เราสามารถมองเห็นกระจุกดาวเหล่านี้แยกจากกันได้ในช่วงอายุน้อยของจักรวาล” คริส วิลล็อตต์จากศูนย์วิจัยดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์เฮิร์ซเบิร์กของสภาวิจัยแห่งชาติแคนาดา ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมและหัวหน้านักวิจัยของโครงการสังเกตการณ์ กล่าว “กลุ่มดาวฤกษ์แต่ละกลุ่มกำลังผ่านช่วงการก่อตัวหรือวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน”

     รูปร่างที่คาดการณ์ไว้ของดาราจักรแสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ต่างๆ ไม่ได้ตั้งตัวอยู่ในส่วนโป่งนูนที่อยู่ตรงกลางหรือเป็นจานแบนบาง ซึ่งเป็นอีกหลักฐานหนึ่งที่แสดงว่าดาราจักรยังคงอยู่ในระหว่างการก่อตัวของดาราจักร

        กาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดที่ตรวจพบนั้นพบเมื่อจักรวาลมีอายุเพียง 5% ของอายุปัจจุบัน ในช่วงเวลาดังกล่าว กาแล็กซีต้นกำเนิด เช่น ทางช้างเผือก มีมวลน้อยกว่าประมาณ 10,000 เท่า การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ร่วมกับการขยายภาพจากเลนส์ความโน้มถ่วง ทำให้ไม่เพียงแต่สามารถตรวจจับกาแล็กซีที่มีมวลน้อยเหล่านี้ได้เท่านั้น แต่ยังศึกษารายละเอียดได้อีกด้วย ในที่นี้ เราจะเสนอการสังเกตของ JWST ของกาแล็กซีที่มีเลนส์มากที่z spec  = 8.296 ± 0.001 ซึ่งแสดงให้เห็นกระจุกดาวขนาดใหญ่ (Firefly Sparkle) ที่ห่อหุ้มอยู่ในส่วนโค้งที่กระจัดกระจายในการสำรวจกระจุกดาวที่ไม่เอนเอียงของแคนาดา (CANUCS) 1 Firefly Sparkle แสดงให้เห็นลักษณะของกาแล็กซีอายุน้อยที่มีก๊าซมากในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัว มวลของกาแล็กซีกระจุกตัวอยู่ในกระจุกดาว 10 ดวง (49–57% ของมวลรวม) โดยมวลแต่ละดวงมีตั้งแต่ 10 5 M ⊙ถึง 10 6 M ⊙กระจุกดาวที่ยังไม่กระจ่างเหล่านี้มีความหนาแน่นของพื้นผิวสูง (>10 3 M ⊙  pc ​​− 2 ) ซึ่งสูงกว่ากระจุกดาวทรงกลมทางช้างเผือกและกระจุกดาวอายุน้อยในกาแล็กซีใกล้เคียง กระจุกดาวส่วนกลางแสดงสเปกตรัมที่เนบิวลาเป็นแกนนำ โลหะต่ำ ความหนาแน่นของก๊าซสูง และอุณหภูมิอิเล็กตรอนสูง ซึ่งบ่งชี้ว่ามีฟังก์ชันมวลเริ่มต้นที่หนักที่ด้านบน การสังเกตการณ์เหล่านี้ให้มุมมองสเปกโตรโฟโตเมตริกครั้งแรกของเราสำหรับกาแล็กซีทั่วไปในช่วงเริ่มต้นในจักรวาลที่มีอายุ 600 ล้านปี

        นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาได้เห็นกระจุกดาวฤกษ์มาเกาะกลุ่มรวมกัน เพื่อเตรียมจะก่อตัวเป็นดาราจักรประเภทเดียวกับกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราต่อไป ภาพดังกล่าวยังสามารถให้ข้อมูลหลักฐานเพิ่มเติมกับเราได้ว่า เอกภพหรือห้วงจักรวาลก่อตัวขึ้นอย่างไรด้วย

เผยแพร่ : ณาดาร์ หมื่นชล
(เจ้าหน้าที่พัฒนาและบริหารจัดการสารสนเทศ)
สํานักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม
กองระบบและบริหารข้อมูลเชิงยุทธศาสตร์การอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (กรข.)
กลุ่มพัฒนาระบบสารสนเทศ (พร.)

Social Media
Facebook : stkcsociety
Twitter : stkcsociety
Tiktok : stkcsociety
Youtube channel : STKC Society

แหล่งที่มา

Science NASA.GOV

รูป
Illustration: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI). Science: Lamiya Mowla (Wellesley College), Guillaume Desprez (Saint Mary's University)