พบ “กาแล็กซีไร้ดาว” ไม่มีดาวฤกษ์ให้แสงสว่างแม้แต่ดวงเดียว
ที่มาของภาพ, GBO / NSF / STSCI
เหล่านักดาราศาสตร์ต้องประหลาดใจอย่างยิ่ง เมื่อได้ค้นพบกาแล็กซีในรูปแบบสุดแสนพิสดาร ชื่อว่า J0613+52 ที่อยู่ห่างจากโลกออกไปถึง 270 ล้านปีแสง เพราะวัตถุอวกาศขนาดยักษ์นี้เป็น “ดาราจักรที่ไร้ดาว” ไม่มีดาวฤกษ์ส่องแสงให้ความสว่างอยู่แม้แต่ดวงเดียว
ทีมนักดาราศาสตร์ประจำกล้องโทรทรรศน์กรีนแบงก์ (Green Bank Observatory) ที่รัฐเวสต์เวอร์จิเนียของสหรัฐฯ ได้รายงานต่อที่ประชุมของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน ครั้งที่ 243 ว่ามีการค้นพบกลุ่มก๊าซขนาดใหญ่ ที่อาจเป็นกาแล็กซีอายุเก่าแก่จากยุคบรรพกาลของจักรวาลก็เป็นได้
แม้จะไม่มีดาวฤกษ์ปรากฏให้เห็น แต่กลุ่มก๊าซยักษ์ดังกล่าวมีคุณสมบัติอื่น ๆ ของกาแล็กซีรูปกังหันอยู่อย่างครบถ้วน โดยมีมวลและทิศทางการโคจรเคลื่อนไหว ใกล้เคียงกับกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราและกาแล็กซีแอนโดรเมดาเลยทีเดียว
ดร.คาเรน โอนีล นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ผู้นำทีมวิจัย บอกว่านี่อาจเป็นการค้นพบกาแล็กซียุคบรรพกาลที่มีแต่ก๊าซ ในห้วงอวกาศซึ่งไม่ห่างไกลจากโลกมากนักเป็นครั้งแรก เพราะปกติแล้วกาแล็กซีที่มีอายุเก่าแก่ มักอยู่ห่างออกไปในห้วงอวกาศลึกหลายพันล้านปีแสง
“การค้นพบครั้งนี้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ เมื่อกล้องโทรทรรศน์กรีนแบงก์ส่องไปยังพิกัดตำแหน่งที่ผิดพลาดบนท้องฟ้า ซึ่งเป็นจุดที่คลาดเคลื่อนจากที่ตั้งใจไว้เดิม” ดร.โอนีล กล่าว “แต่นั่นไม่ได้หมายความว่า กาแล็กซีแห่งนี้จะมีแต่กลุ่มก๊าซและไม่มีดาวฤกษ์อยู่เลย เพราะแท้จริงแล้วมันอาจมีอยู่ แต่เรายังสังเกตไม่พบก็เป็นได้”
ที่มาของภาพ, O’NIEL ET AL.
ก่อนหน้านี้ทีมของดร. โอนีล ใช้กล้องโทรทรรศน์กรีนแบงก์ค้นหาและศึกษากาแล็กซีที่มีความสว่างของพื้นผิวต่ำ (Low Surface Brightness – LSB) ซึ่งส่วนใหญ่แล้วมักจะเป็นกาแล็กซีแคระขนาดเล็กที่มืดมัว เพราะองค์ประกอบส่วนใหญ่ของมันคือกลุ่มก๊าซและสสารมืด (dark matter) ที่มองไม่เห็น ทั้งยังมีดาวฤกษ์อยู่น้อยมาก แต่ก็ไม่มีครั้งไหนที่ทีมผู้วิจัยจะได้พบกาแล็กซีที่ไร้ดาวฤกษ์อย่างสิ้นเชิงเช่นนี้
กล้องโทรทรรศน์กรีนแบงก์ซึ่งมีความสามารถในการตรวจจับกลุ่มก๊าซในห้วงอวกาศได้ดีเป็นพิเศษ พบสัญญาณของกลุ่มก๊าซไฮโดรเจนขนาดใหญ่ ที่พิกัดตำแหน่งหนึ่งบนท้องฟ้าซึ่งยังไม่เคยมีการสำรวจมาก่อน โดยพบว่ามันมวลและรูปทรงคล้ายกับกาแล็กซีรูปกังหัน ทั้งยังพบปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ (Doppler effect) ของคลื่นวิทยุ ที่สอดคล้องกับการหมุนของกาแล็กซีอีกด้วย
ที่มาของภาพ, O’NIEL ET AL.
ผู้สังเกตปรากฏการณ์ดังกล่าวจะพบว่า มีคลื่นวิทยุที่เลื่อนไปทางย่านความยาวคลื่นสีแดง (red shift) ส่งออกมาจากส่วนของกาแล็กซีที่เคลื่อนออกห่างจากผู้สังเกต แต่ในขณะเดียวกัน ก็มีคลื่นวิทยุที่เลื่อนไปทางย่านความยาวคลื่นที่สั้นลง ส่งออกมาจากส่วนของกาแล็กซีที่เคลื่อนเข้าหาผู้สังเกตด้วย ซึ่งข้อมูลเหล่านี้บ่งบอกถึงการหมุนตัวของดาราจักรนั่นเอง
เท่าที่รวบรวมข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์กรีนแบงก์ได้ในขณะนี้ดูเหมือนว่ากาแล็กซีไร้ดาวดังกล่าวตั้งอยู่โดดเดี่ยวไร้เพื่อนบ้านในห้วงอวกาศอันเวิ้งว้าง โดยไม่ถูกรบกวนจากวัตถุอวกาศอื่น ๆ เลย คล้ายกับว่าไม่เคยมีปฏิสัมพันธ์ในเชิงความโน้มถ่วงกับวัตถุอื่นใดมาก่อน นับตั้งแต่ถือกำเนิดขึ้นหลังเหตุการณ์บิ๊กแบง
“กาแล็กซีแห่งนี้ไม่มีดาวฤกษ์ อาจเพราะมันเป็นกลุ่มก๊าซที่เบาบางหรือเจือจางเกินไป ทั้งยังอยู่ห่างจากกาแล็กซีอื่น ๆ มาก ทำให้ขาดปัจจัยกระตุ้นที่จะส่งผลให้มีการก่อตัวของดาวฤกษ์ และพัฒนาไปเป็นดาราจักรในรูปแบบปกติอย่างที่เราคุ้นเคยกัน” ดร.โอนีลกล่าวสรุป
