ตระการตา! ภาพกาแล็กซีก้นหอย 19 แห่งจาก “เจมส์ เว็บบ์”

เผยแพร่ 30 ม.ค. 2567 ,10:53น.

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ ปล่อยภาพชุดใหม่ เป็นกาแล็กซีก้นหอย 19 แห่งที่มีทั้งความสวยงามและคุณค่าทางวิทยาศาสตร์

เมื่อวันที่ 29 ม.ค. ที่ผ่านมา กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ (JWST) ขององค์การนาซา ได้เผยแพร่ภาพชุดใหม่ ที่แสดงรายละเอียดอันน่าทึ่งของกาแล็กซีก้นหอย 19 แห่งที่อยู่ค่อนข้างใกล้กับทางช้างเผือกของเรา ให้เบาะแสใหม่ ๆ เกี่ยวกับการกำเนิดดาว ตลอดจนโครงสร้างและวิวัฒนาการของกาแล็กซี

ภาพดังกล่าวได้รับการเผยแพร่โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับโครงการที่เรียกว่า ฟิสิกส์ความละเอียดสูงเชิงมุมในกาแล็กซีใกล้เคียง (PHANGS) ซึ่งปฏิบัติการในหอดูดาวทางดาราศาสตร์ที่สำคัญหลายแห่ง

คิดเห็นอย่างไร? เมื่ออาจจะมีธุรกิจ “นำเถ้าอัฐิไปฝังบนดวงจันทร์”

นาซาปิดฉากภารกิจ “Ingenuity” เฮลิคอปเตอร์จิ๋วสำรวจดาวอังคาร

กล้อง “เจมส์ เว็บบ์” เผยภาพ “เนบิวลา N79” โรงงานผลิตดาวฤกษ์

ภาพกาแล็กซีก้นหอย 19 แห่งจาก เจมส์ เว็บบ์ — กาแล็กซีก้นหอย 19 แห่งที่ถ่ายโดย เจมส์ เว็บบ์

ใน 19 กาแล็กซีนี้ กาแล็กซีที่ใกล้กับเราที่สุดคือ NGC5068 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 15 ล้านปีแสง และกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดคือ NGC1365 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 60 ล้านปีแสง

กาแล็กซีก้นหอยมีลักษณะคล้ายก้อนหอยหรือกังหันขนาดมหึมา เป็นกาแล็กซีที่พบได้ทั่วไป รวมถึงทางช้างเผือกของเราเองก็เป็นหนึ่งในกาแล็กซีก้นหอย

ภาพกาแล็กซีก้นหอยทั้ง 19 แห่งจากกล้องอินฟราเรดระยะใกล้ (NIRCam) ของเว็บบ์และกล้องอินฟราเรดระยะกลาง (MIRI) แสดงกระจุกดาวประมาณ 100,000 กระจุก และดาวฤกษ์หลายล้านหรืออาจเป็นพันล้านดวง

โดย NIRCam ของเว็บบ์จับภาพดวงดาวหลายล้านดวงในภาพเหล่านี้ ซึ่งส่องแสงเป็นโทนสีน้ำเงิน ดาวฤกษ์บางดวงแผ่กระจายไปทั่วแขนกังหัน แต่บางดวงก็จับกลุ่มกันแน่นเป็นกระจุกดาว

ส่วนข้อมูลจาก MIRI ขับเน้นฝุ่นจนเหมือนเรืองแสง ซึ่งแสดงให้เราเห็นว่า ฝุ่นอยู่ที่ไหนบ้างรอบ ๆ และระหว่างดวงดาว นอกจากนี้ยังขับเน้นดาวฤกษ์ที่ยังไม่ก่อตัวเต็มที่ ซึ่งยังคงถูกห่อหุ้มอยู่ในก๊าซและฝุ่นที่หล่อเลี้ยงการเจริญเติบโตของพวกมัน

เจนิซ ลี นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์โครงการ PHANGS กล่าวว่า “ภาพใหม่ของเว็บบ์นั้นไม่ธรรมดา ... พวกมันน่าทึ่งมากแม้แต่กับนักวิจัยที่ศึกษากาแล็กซีเดียวกันนี้มานานหลายทศวรรษแล้ว สามารถมองเห็นฟองอากาศและเส้นใยได้จนถึงขนาดที่เล็กที่สุดเท่าที่เคยพบเห็น และบอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับวงจรการก่อตัวดาวฤกษ์”

โทมัส วิลเลียมส์ นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด ซึ่งเป็นผู้นำการประมวลผลข้อมูลของทีมเกี่ยวกับภาพชุดดังกล่าว กล่าวว่า “ข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญ เนื่องจากทำให้เรามีมุมมองใหม่เกี่ยวกับระยะแรกสุดของการก่อตัวดาวฤกษ์”

เจมส์ เว็บบ์ ถ่ายภาพกาแล็กซีก้นหอย 19 แห่ง — กาแล็กซีก้นหอย NGC 628

เขาเสริมว่า “ดาวฤกษ์ถือกำเนิดขึ้นลึกภายในเมฆฝุ่นซึ่งสามารถปิดกั้นแสงในช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้อย่างสมบูรณ์ ... แต่เมฆฝุ่นเหล่านี้กลับสว่างขึ้นที่ความยาวคลื่นของเว็บบ์ เราไม่รู้อะไรมากนักเกี่ยวกับช่วงระยะนี้ ไม่รู้ด้วยซ้ำว่า จริง ๆ แล้วมันจะคงอยู่ได้นานแค่ไหน ดังนั้นข้อมูลเหล่านี้จึงมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจว่าดาวฤกษ์ในกาแล็กซีมีจุดเริ่มต้นอย่างไร”

กาแล็กซีก้นหอยประมาณครึ่งหนึ่งมีโครงสร้างหนึ่งเป็นแท่งตรง คล้ายแท่งก๊าซก๊าซ ซึ่งออกมาจากใจกลางกาแล็กซี

หลักฐานยังแสดงให้เห็นว่า กาแล็กซีเติบโตจากภายในสู่ภายนอก การก่อตัวดาวเริ่มต้นที่แกนกลางของกาแล็กซีและแผ่ไปตามแขนของพวกมัน และหมุนวนออกไปจากใจกลาง ยิ่งดาวฤกษ์อยู่ห่างจากแกนกลางกาแล็กซีมากเท่าใด ก็มีแนวโน้มว่าดาวฤกษ์จะมีอายุน้อยกว่ามากเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม พื้นที่ใกล้แกนกลางที่สว่างด้วยสปอตไลต์สีน้ำเงินคือกลุ่มดาวฤกษ์ที่มีอายุมากที่สุด

วิลเลียมส์บอกว่า “กาแล็กซีก่อตัวจากภายในสู่ภายนอก และมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ ตลอดอายุขัย แขนกังหันทำหน้าที่กวาดก๊าซที่จะก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ และแท่งก๊าซจะทำหน้าที่ดึงก๊าซเดียวกันนั้นไปยังหลุมดำใจกลางกาแล็กซี”

ภาพเหล่านี้ยังทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไขความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างของเมฆฝุ่นและก๊าซที่ก่อตัวขึ้นเป็นดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ได้

เจนิซ ลี นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์โครงการ PHANGS กล่าวว่า “ภาพเหล่านี้ไม่เพียงแต่สวยงามน่าทึ่งเท่านั้น แต่ยังบอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับวัฏจักรของการกำเนิดดาว รวมถึงกระบวนการที่พลังงานและโมเมนตัมที่ดาวอายุน้อยปล่อยออกมาสู่อวกาศ”

เอริค โรโซโลวสกี นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตากล่าวว่า “เมื่อใช้กล้องฮับเบิล เราจะเห็นแสงดาวจากกาแล็กซี แต่แสงบางส่วนถูกบดบังด้วยเมฆฝุ่น” ข้อจำกัดนี้ทำให้ยากที่จะเข้าใจบางส่วนของกระบวนการต่าง ๆ ของกาแล็กซี “แต่ด้วยเว็บบ์ที่ถ่ายภาพในช่วงอินฟราเรด เราจึงสามารถมองผ่านเมฆฝุ่นนี้เพื่อดูดาวที่ซ่อนอยู่ด้านหลังและภายในเมฆฝุ่น”