Ep. 29 NARIT กับงานวิจัยไขปริศนาการกำเนิดกาแล็กซีผ่านดวงดาว

 29 01

ในแต่ละกาแล็กซีนั้นประกอบไปด้วยดวงดาวนับแสนล้านดวง ซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างกันไป  ความแตกต่างกันนั้นล้วนบ่งบอกถึงประวัติศาสตร์การเกิด และความเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ตามทฤษฎีการก่อกำเนิดกาแล็กซี ส่วนรอบนอกที่เรียกว่าฮาโล (Halo) เกิดจากการรวมตัวของกาแล็กซีเล็ก ๆ คล้ายกับกาแล็กซีแคระที่เป็นบริวารโคจรอยู่รอบ ๆ กาแล็กซีหลัก 

เพื่อพิสูจน์ทฤษฎีดังกล่าว NARIT จึงศึกษาวิจัยคุณสมบัติของดาวแปรแสงชนิดหนึ่งบริเวณฮาโลของกาแล็กซีแอนโดรเมดา และกาแล็กซีบริวารรอบ ๆ พบว่ากาแล็กซีบริวารที่มีขนาดใหญ่มีคุณสมบัติคล้ายกาแล็กซีหลักมากกว่า ดังนั้นฮาโลของแอนโดรเมดา จึงเป็นไปได้ที่จะประกอบด้วยดวงดาวจากกาแล็กซีแคระที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ สอดคล้องกับการศึกษากาแล็กซีทางช้างเผือก

ไกลออกไปอีกเล็กน้อย จะพบกาแล็กซี M81 (Bode's Galaxy) ซึ่งเป็นกาแล็กซีประเภทกังหันคล้ายกับกาแล็กซีทางช้างเผือก แต่แตกต่างกันตรงที่กาแล็กซี M81 เคยเฉี่ยวชนกับกาแล็กซี M82 (Cigar Galaxy) มาก่อน เมื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของดาวฤกษ์ในบริเวณฮาโลของกาแล็กซีทั้งสอง พบว่าการเฉี่ยวชนกันของกาแล็กซีไม่เพียงทำให้ดาวฤกษ์และสสารกระจัดกระจายออกสู่พื้นที่ระหว่างกาแล็กซีเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดดาวฤกษ์ขึ้นมาอีกมากมายในพื้นที่ระหว่างกาแล็กซีด้วย

สำหรับเทคนิคและวิธีการศึกษา เนื่องจากต้องการศึกษาดาวที่แยกเป็นดวงๆ (resolved stellar populations) จำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ที่อยู่ในอวกาศ หรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่  การศึกษาดังกล่าวจึงใช้ข้อมูลภาพถ่ายที่บันทึกจากล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hubble ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 เมตร ที่โคจรอยู่นอกโลก และมีข้อได้เปรียบกว่ากล้องโทรทรรศน์ที่อยู่บนพื้นโลก คือ ภาพถ่ายที่ได้จะไม่ถูกรบกวนจากชั้นบรรยากาศ ไม่มีแสงพื้นหลังท้องฟ้า เช่น ภาพวัตถุในห้วงอวกาศลึกที่ถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล คือภาพถ่ายวัตถุในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมา  และยังสามารถสังเกตสเปกตรัมในช่วงที่ตามองเห็นและช่วงอัลตราไวโอเลตได้ นอกจากนี้ยังใช้กล้องโทรทรรศน์ Gran Telescope Canaries หรือ GTC ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เมตร ตั้งอยู่ ณ ประเทศสเปน ศึกษาสเปกตรัมของดาวฤกษ์  ซึ่งจะช่วยบอกคุณสมบัติของดาว ได้แก่ อุณภูมิพื้นผิว องค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ และ ทิศทางการเคลื่อนที่ของดาว เป็นต้น 

การศึกษาคุณสมบัติของดวงดาวเหล่านี้ ทำให้นักดาราศาสตร์คาดการณ์ได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้น หากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราหลอมรวมเข้ากับกาแล็กซีแอนโดรเมดาในอนาคตอันไกลโพ้น

 

เรียบเรียง :  ดร. นหทัย ตนะกุล / ดร. ชุติพงศ์ สุวรรณจักร นักวิจัย กลุ่มวิจัยฟิสิกส์ดาราศาสตร์ดาวฤกษ์  NARIT