สดร.ชี้ภาพกาแล็กซีกำลังจะตาย ช่วยเปิดมุมมองใหม่!

10 ก.ย. 62 - สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติโพสต์ Facebook หัวข้อ "ภาพกาแล็กซี่กำลังตายช่วยเปิดมุมมองใหม่" มีเนื้อหาดังนี้ เมื่อวันที่ 12 มิถุนายน 2562 อัลลิสัน เคิร์กแพททริก (Allison Kirkpatrick) ผู้ช่วยศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยแคนซัส ได้เสนอวิธีการหาช่วงชีวิตดังกล่าวของกาแล็กซีเพื่อบันทึกเหตุการณ์ขณะที่กาแล็กซีกำลังจะตายจากไปด้วยการถ่ายภาพวัตถุที่เรียกว่า "เควซาร์เย็น (Cold quasars)" ในการประชุมประจำปีของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกา (The American Astronomical Society) ในเมืองเซนต์หลุยส์

อีกไม่กี่พันล้านปีข้างหน้า กาแล็กซีของเรา "กาแล็กซีทางช้างเผือก" จะเผชิญหน้าและชนกับกาแล็กซีแอนโดรเมดาซึ่งเป็นกาแล็กซีเพื่อนบ้านของเรา ผลจากการชนกันจะทำให้หลุมดำที่อยู่ใจกลางหมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงขึ้น กลุ่มแก๊สและฝุ่นบริเวณรอบ ๆ จะหมุนวนรอบหลุมดำเป็นลักษณะคล้ายแผ่นดิสก์ด้วยความเร็วสูงตาม พร้อมทั้งปลดปล่อยลำอนุภาคพลังงานสูงออกมาจากใจกลาง เกิดเป็นวัตถุเรารู้จักกันในชื่อ "เควซาร์ (quasars)" ซึ่งวัตถุดังกล่าวมีแนวโน้มจะผลักกลุ่มแก๊สและฝุ่นรอบ ๆ ออกไปไกลมากจนอาจทำให้มีวัตถุดิบไม่เพียงพอที่จะสร้างดาวฤกษ์ขึ้นได้อีก ตามทฤษฎีแล้ว นักดาราศาสตร์นิยามเหตุการณ์ข้างต้นว่า "กาแล็กซีนั้นจบชีวิตลงแล้ว" หากเรามีอายุยืนยาวถึงพันล้านปี เราจะสามารถสังเกตเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นแสงสว่างวาบบนท้องฟ้าคล้ายดาวฤกษ์ได้จากบนโลก

แต่สิ่งที่นักดาราศาสตร์สนใจ ไม่ใช่เหตุการณ์ตอนที่กาแล็กซีได้ตายจากเราไป แต่เป็นช่วงชีวิตขณะที่พวกมันกำลังจะตายต่างหาก ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์สามารถบันทึกภาพและระบุได้ว่ากาแล็กซีใดที่จบชีวิตลงแล้วจากร่องรอยที่พวกมันทิ้งไว้ แต่ยังไม่มีนักดาราศาสตร์คนใดบันทึกภาพตอนที่พวกมันกำลังจะสิ้นลมหายใจได้เลย จนเมื่อวันพุธที่ 12 มิถุนายน 2562 ที่ผ่านมา อัลลิสัน เคิร์กแพททริก เสนอวัตถุที่เขาตรวจจับได้ทั้งหมด 22 วัตถุ และเรียกมันว่า "เควซาร์เย็น" ซึ่งวัตถุนี้มีความสว่างมากเพียงพอที่จะเป็นจุดจบของกาแล็กซีได้แล้ว แต่ยังมีกลุ่มแก๊สและฝุ่นเย็นหลงเหลือพอที่จะสร้างดาวฤกษ์ดวงใหม่ได้ เรียกได้ว่าเป็นสถานะที่ก้ำกึ่งระหว่างการเกิดใหม่กับการตายของกาแล็กซี ซึ่งถ้าเราศึกษาช่วงชีวิตนี้ของกาแล็กซีอย่างต่อเนื่อง อาจทำให้เรามีข้อมูลพอที่จะสร้างแผนภาพทำนายชีวิตของกาแล็กซีได้อย่างแน่นอน

การค้นพบนี้เกิดขึ้นระหว่างการสำรวจวัตถุที่มีความสว่างมากที่สุดบนท้องฟ้า ส่วนใหญ่จะตรวจสอบคลื่นเอ็กซ์เรย์จากลำอนุภาคที่หลุมดำปลดปล่อยออกมา หากมีความเร็วใกล้เคียงกับแสง นั้นหมายความว่าต้องเป็นวัตถุที่มีพลังงานสูงมากอย่างเควซาร์แน่นอน แต่เคิร์กแพททริกเลือกที่จะใช้ช่วงคลื่นอินฟาเรดในการศึกษาเหตุการณ์ดังกล่าว เพื่อหลีกเลี่ยงบริเวณที่มีความรุนแรงสูงอย่างใจกลางกาแล็กซี ซึ่งอินฟาเรดเป็นช่วงคลื่นที่สามารถตรวจจับฝุ่นและแก๊สเย็นได้ จากนั้นเขาจะนำกลุ่มฝุ่นและแก๊สมาคำนวณหาความเร็วขณะที่พวกมันถูกผลักออกห่างจากกาแล็กซี เพื่อศึกษาว่ากาแล็กซีนั้นจะอยู่ในช่วงที่เขาเรียกว่าเควซาร์เย็นได้นานเพียงใด หากเขาทำได้สำเร็จ จะเป็นหนึ่งก้าวสำคัญที่ทำให้เราทราบความเป็นมาของกาแล็กซีได้อย่างชัดเจนมากยิ่งขึ้น

การศึกษาวัตถุท้องฟ้า ทั้งดาวฤกษ์ กระจุกดาว รวมถึงกาแล็กซี มีช่วงชีวิตยาวนานกว่ามนุษย์เรามาก เราไม่สามารถศึกษาวัตถุดังกล่าวได้ในหนึ่งช่วงชีวิตของเรา ดังนั้น การศึกษาวัตถุท้องฟ้าในช่วงชีวิตต่าง ๆ ให้ได้มากที่สุดแล้วนำมาเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน จึงเป็นวิธีการหนึ่งที่จะทำให้นักดาราศาสตร์รู้ได้ว่าวัตถุเหล่านั้นเกิดมาจากอะไร และจะดำเนินไปอย่างไร

เรียบเรียง : ฟ้าประกาย เจียรคุปต์ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

อ้างอิง : https://www.washingtonpost.com/science/2019/06/13/this-is-what-it-looks-like-when-galaxies-are-about-die/?utm_term=.b81e031691e0