กล้องเจมส์เว็บบ์เผยโฉม “สัตว์ประหลาดเขียว” ในซากซูเปอร์โนวา

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ (JWST) สามารถบันทึกภาพรายละเอียดที่ไม่เคยพบเห็นที่ไหนมาก่อน ของร่องรอยการระเบิดใหญ่ของดาวฤกษ์ ที่ปรากฏสีเขียวอย่างน่าแปลกประหลาด จนเรียกได้ว่า “สัตว์ประหลาดเขียว” (green monster)

ซากมหานวดารา หรือซากของซูเปอร์โนวา ที่มีชื่อว่า แคสซิโอเปีย เอ (Cassiopeia A) คือกลุ่มก๊าซและฝุ่นผงที่หลงเหลือจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา หรือ การระเบิดของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 8 เท่าขึ้นไป

แสงจากการระเบิดได้เดินทางมาถึงโลกเป็นครั้งแรกเมื่อ 340 ปีก่อน ทำให้ แคสซิโอเปีย เอ ถือเป็นเศษซากซูเปอร์โนวาที่อายุน้อยที่สุดในจักรวาลของเรา และเป็นเป้าหมายการศึกษาอย่างจริงจังในแง่มุมต่าง ๆ รวมถึงการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเพื่อบันทึกภาพของมัน

แคสซิโอเปีย เอ หรือที่เรียกกันว่า แคสเอ อยู่ห่างจากโลก 11,000 ปีแสง อยู่ในกลุ่มดาวแคสซิโอเปีย ถือเป็นเศษซากซูเปอร์โนวาที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาเกี่ยวกับการระเบิดของดาวฤกษ์

นักดาราศาสตร์ได้หันกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ ไปยังทิศทางของ แคสเอ เพื่อทดสอบว่าศักยภาพการตรวจวัดรังสีอินฟราเรดของกล้องฯ จะสามารถจับภาพที่กล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ อาจมองไม่เห็นได้บ้างหรือไม่

แสงอินฟราเรด เป็นแสงที่ตามนุษย์มองไม่เห็น ทำให้กล้องโทรทรรศน์เจมส์เว็บบ์ที่บันทึกภาพจากแสงอินฟราเรดได้ สามารถบันทึกภาพที่เคยล่องหนจากตามนุษย์ในจักรวาลได้

“แคสเอ เป็นโอกาสดีที่สุดที่เราจะได้สำรวจพื้นที่เศษซากของดาวฤกษ์ที่ระเบิดตัว มันเหมือนการชันสูตรดวงดาวที่ตายแล้ว เพื่อตรวจสอบว่า ดาวฤกษ์นี้เคยมีลักษณะอย่างไร และระเบิดได้อย่างไร” แดนนี มิลลิซาฟเลวิก ผู้ช่วยศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัยเพอร์ดู และ ผอ.ฝ่ายตรวจสอบของโครงการกล้องโทรทรรศน์เจมส์เว็บบ์ ที่อยู่เบื้องหลังการบันทึกภาพล่าสุดนี้ กล่าวในแถลงการณ์

“เมื่อเทียบกับภาพอินฟราเรดก่อน ๆ เราได้เห็นรายละเอียดอันน่าทึ่ง ที่เราไม่เคยเข้าถึงมาก่อน” เทีย เทมิม ผู้ร่วมงานของ ผศ. มิลลิซาฟเลวิก และนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ระบุในแถลงการณ์เดียวกัน

ภาพอินฟราเรดของ แคสเอ ที่กล้องโทรทรรศน์เจมส์เว็บบ์บันทึกไว้ ได้ถูกดัดแปลงให้กลายเป็นแสงสีที่ตามนุษย์สามารถเห็นได้ โดยแสงสีแดงและส้มในภาพบริเวณรอบนอกของซากซูเปอร์โนวานี้ แสดงถึงกลุ่มฝุ่นผงที่มีอุณหภูมิอุ่น เกิดจากการที่วัตถุที่หลุดออกมาก่อนการระเบิดของดาวฤกษ์ พุ่งชนเข้ากับแก๊สและฝุ่นอื่น ๆ โดยรอบ

ส่วนภายในโครงสร้างคล้ายฟองสบู่ของซากซูเปอร์โนวา จะเห็นเป็นแสงสีชมพู แล้วยังเห็นเส้นสายที่กระจุกตัวกัน และพันกันเป็นลักษณะเงื่อน โดยวัตถุเหล่านี้มาจากดาวฤกษ์ที่ระเบิด ซึ่งรวมถึงธาตุเรืองแสง อย่าง อาร์กอน นีออน และออกซิเจน ด้วย

วังวนสีเขียวที่อยู่ด้านขวาของฟองสบู่ที่บันทึกภาพได้นั้น เป็นที่สนใจของนักวิจัยเป็นพิเศษ

“เราตั้งชื่อเล่นมันว่า สัตว์ประหลาดเขียว เพื่อเป็นเกียรติแก่สวนสาธารณะเฟนเวย์ในบอสตัน ถ้าคุณมองดูดี ๆ จะสังเกตว่ามันปรากฏหลุม ที่ดูคล้ายฟองสบู่ขนาดเล็ก” มิลลิซาฟเลวิก กล่าว “เราไม่คาดคิดว่าจะเห็นรูปลักษณ์และความซับซ้อนเช่นนี้ ซึ่งเป็นสิ่งท้าทายมากในการทำความเข้าใจ ”

ทีมวิจัยกำลังพยายามทำความเข้าใจแหล่งที่มาของสีต่าง ๆ ภายในภาพนี้

การศึกษาซากซูเปอร์โนวา แคสเอ จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ สามารถเข้าใจถึงฝุ่นจักรวาล กลุ่มก้อนดวงดาวและดาวฤกษ์ และเข้าใจว่า การระเบิดของดาวฤกษ์ได้ปลดปล่อยสิ่งที่จำเป็นสำหรับการกำเนิดของชีวิตได้อย่างไร

“หากเข้าใจกระบวนการระเบิดของดาวฤกษ์ เราจะเข้าใจต้นกำเนิดของตัวเราเอง... ผมตั้งใจจะใช้ชีวิตการทำงานที่เหลืออยู่ เพื่อทำความเข้าใจสิ่งที่อยู่ในข้อมูลเหล่านี้”