“เจมส์ เว็บบ์” พบดาวแคระน้ำตาลนอกทางช้างเผือกดวงแรก!

ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ (JWST) ขององค์การอวกาศนาซา (NASA) เพื่อตรวจจับประชากรกลุ่มแรกของดาวแคระน้ำตาลที่อุดมสมบูรณ์นอกทางช้างเผือกในกระจุกดาว NGC 602

NGC 602 เป็นกระจุกดาวอายุน้อยตั้งอยู่ใกล้บริเวณขอบของกลุ่มเมฆแมกเจลแลนเล็ก (Small Magellanic Cloud) ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารที่อยู่ห่างจากโลกออกไปประมาณ 200,000 ปีแสง

ESA/Webb, NASA & CSA, P. Zeidler, E. Sabbi, A. Nota, M. Zamani

ที่นักดาราศาสตร์ให้ความสนใจกลุ่มดาวนี้ เพราะสภาพแวดล้อมในบริเวณกระจุกดาวนี้คล้ายคลึงกับ “สิ่งที่มีอยู่ในเอกภพยุคแรก” โดยมีธาตุที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียมในปริมาณน้อยมาก การมีอยู่ของเมฆฝุ่นหนาแน่นสีเข้ม และความจริงที่ว่ากระจุกดาวนี้อุดมไปด้วยก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนยังบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของกระบวนการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่กำลังดำเนินอยู่

พายุโซนร้อน "จ่ามี” เคลื่อนเข้าทะเลจีนใต้-เตือนอีสานได้รับผลกระทบ!

กระจุกดาวนี้ร่วมกับบริเวณซึ่งประกอบด้วยเมฆไฮโดรเจนอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออน ถือเป็นโอกาสอันมีค่าในการตรวจสอบสถานการณ์การก่อตัวของดาวฤกษ์ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันอย่างมากจากสภาพแวดล้อมรอบดวงอาทิตย์ของเรา

ทีมนักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับดาวแคระน้ำตาลอายุน้อยดวงแรกนอกทางช้างเผือกของเราได้ด้วย โดยที่ผ่านมาศักยภาพของกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวอื่น ๆ ไม่สามารถมองเห็นดาวแคระน้ำตาลนอกกาแล็กซีของเราได้

ปีเตอร์ ซีดเลอร์ จากสำนักงานอวกาศยุโรป (ESA) กล่าวว่า “ด้วยความไวและความละเอียดเชิงพื้นที่ที่เหลือเชื่อในช่วงความยาวคลื่นที่ถูกต้องเท่านั้น เราจึงจะสามารถตรวจจับวัตถุเหล่านี้ในระยะไกลเช่นนี้ได้ ... สิ่งนี้ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน และจะยังคงเป็นไปไม่ได้ต่อไปในอนาคตอันใกล้นี้หากเป็นการส่องมาจากพื้นโลก”

ดาวแคระน้ำตาลได้ชื่อว่าเป็น “ดาวฤกษ์ที่ล้มเหลว” เพราะมันไม่ใช่ทั้งดาวฤกษ์ และไม่ใช่ทั้งดาวเคราะห์ แต่กลับมีคุณลักษณะบางอย่างที่คล้ายคลึงกับดาวทั้งสองประเภท และเป็นหนึ่งในวัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ (Substellar Object)

โดยดาวแคระน้ำตาลเป็นญาติกับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ (Giant Gas Planet) ที่มีมวลมากกว่า มีลักษณะเป็นเหมือนดาวเคราะห์ที่ลอยอิสระ คือไม่ได้ถูกผูกติดกับอยู่กับแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์เหมือนดาวเคราะห์ทั่วไป

เอเลนา มันจาวาคาส จากสำนักงานอวกาศยุโรปกล่าวเสริมว่า “จนถึงตอนนี้ เรารู้จักดาวแคระน้ำตาลประมาณ 3,000 ดวงเท่านั้น แต่ทั้งหมดอยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราเอง”

มันจาวาคาสบอกว่า “นี่คือวัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ชุดแรกนอกทางช้างเผือก เราต้องพร้อมสำหรับการค้นพบครั้งใหม่เกี่ยวกับวัตถุท้องฟ้าใหม่เหล่านี้!”

ซีดเลอร์บอกว่า “ผลลัพธ์ของเราสอดคล้องกับทฤษฎีที่ว่า การกระจายมวลของวัตถุที่อยู่ต่ำกว่าขีดจำกัดการเผาไหม้ไฮโดรเจนนั้นเกิดจากความต่อเนื่องของการกระจายตัวของดาวฤกษ์เท่านั้น ... ดูเหมือนว่าพวกมันจะก่อตัวขึ้นในลักษณะเดียวกัน เพียงแต่พวกมันไม่สามารถสะสมมวลมากพอที่จะกลายเป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์ได้”

ภาพของ NGC 602 จากกล้องอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) ของเว็บบ์เน้นให้เห็นกลุ่มดาว วัตถุท้องฟ้าอายุน้อย และสันก๊าซและฝุ่นโดยรอบ รวมถึงก๊าซและฝุ่นเอง ขณะเดียวกันยังแสดงกาแล็กซีพื้นหลังและดาวดวงอื่น ๆ ในกลุ่มเมฆแมกเจลแลนเล็กด้วย

เอเลนา ซับบี จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ กล่าวว่า “การศึกษาดาวแคระน้ำตาลที่มีโลหะน้อยอายุน้อยที่เพิ่งค้นพบใน NGC602 ทำให้เราเข้าใกล้การไขความลับเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ในสภาวะที่รุนแรงของเอกภพยุคแรก ๆ มากขึ้น”

 

เรียบเรียงจาก ESA