นักดาราศาสตร์ พบ กาแล็กซีประหลาด ในยุคแรกเริ่มของจักรวาล เมื่อแสงจากฝุ่นก๊าซห้อมล้อมดวงดาวกลับส่องสว่างกว่าแสงดาวฤกษ์ และอาจเป็นกาแล็กซีที่อยู่กึ่งกลางระหว่างการกำเนิดดาวฤกษ์รุ่นแรกก่อนวิวัฒนาการมาเป็นดาราจักรอย่างที่เรารู้จักในปัจจุบัน
กาแล็กซี GS-NDG-9422 อาจปรากฏเป็นจุดสว่างมัวๆ ในภาพถ่ายอวกาศห้วงลึกของกล้องเจมส์ เว็บบ์ แต่ข้อมูลจากการตรวจดูสเปกตรัมของกาแล็กซีที่มีอยู่ตั้งแต่ช่วง 12,800 ล้านปีที่แล้ว ทำให้ นักดาราศาสตร์ ได้เห็นลักษณะข้อมูลแสงที่ไม่เคยถูกพบที่ไหนมาก่อน
อเล็กซ์ คาเมรอน หัวหน้าคณะวิจัยจากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ระบุว่า “หลังจากได้เห็นข้อมูลสเปกตรัมของกาแล็กซี ความคิดแรกของผมคือ ‘มันแปลกมาก’ ซึ่งก็เป็นสิ่งที่กล้องเจมส์ เว็บบ์ ถูกออกแบบมาให้ค้นพบ อย่างบรรดาปรากฏการณ์ใหม่ในยุคแรกเริ่มของจักรวาล ที่ช่วยให้เราทำความเข้าใจว่าเรื่องราวของเอกภพทั้งหมดนี้เริ่มต้นขึ้นอย่างไร”
หลังจากการปรึกษากับ ฮาร์ลีย์ แคตซ์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ที่ได้สร้างโมเดลจำลองฝุ่นก๊าซคอสมิกที่ได้รับความร้อนจากดาวฤกษ์มวลมาก ถึงขั้นที่ทำให้ฝุ่นก๊าซดังกล่าวส่องสว่างกว่าดาวฤกษ์ ใกล้เคียงกับข้อมูลที่ได้จากการสำรวจโดยกล้องเจมส์ เว็บบ์
นักดาราศาสตร์พบว่าดาวฤกษ์ในกาแล็กซี GS-NDG-9422 มีอุณหภูมิสูงกว่า 80,000 องศาเซลเซียส ร้อนกว่าดาวฤกษ์มวลมากในกลุ่มกาแล็กซีท้องถิ่นใกล้โลกที่มีอุณหภูมิประมาณ 40,000-50,000 องศาเซลเซียส
คณะวิจัยคาดว่ากาแล็กซีแห่งนี้อยู่ในกระบวนการกำเนิดดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว ทำให้ฝุ่นก๊าซในดาราจักรดังกล่าวถูกโฟตอนจากดาวฤกษ์มวลมากพุ่งชนอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ฝุ่นก๊าซเหล่านี้มีความสว่างมากกว่าแสงจากดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่นักดาราศาสตร์ทำนายว่าคล้ายกับการมีดาวฤกษ์ประเภท Population III หรือดาวฤกษ์รุ่นแรกที่ถือกำเนิดขึ้นมาในเอกภพ
อย่างไรก็ตาม แคตซ์ระบุว่า “กาแล็กซีแห่งนี้ไม่มีดาวฤกษ์ประเภท Population III เพราะข้อมูลจากกล้องเจมส์ เว็บบ์ พบว่ามันมีความซับซ้อนทางเคมีมากกว่านั้น แต่ดาวฤกษ์ในนั้นก็มีความแตกต่างจากดาวฤกษ์ที่เราคุ้นชิน ซึ่งอาจเป็นจุดเริ่มต้นให้เราเข้าใจว่ากาแล็กซีเปลี่ยนผ่านจากช่วงดาวฤกษ์แรกเริ่มมาสู่ดาราจักรที่เรารู้จักในปัจจุบันได้อย่างไร”
เนื่องจาก GS-NDG-9422 เป็นกาแล็กซีแห่งแรกที่ถูกพบว่าอยู่ในช่วงดังกล่าว ทำให้นักดาราศาสตร์มีคำถามที่ยังรอคอยคำตอบอีกมาก อาทิ สภาพแวดล้อมแบบนี้เป็นเรื่องปกติหรือไม่ ข้อมูลจากกาแล็กซีนี้จะช่วยให้เราทำความเข้าใจวิวัฒนาการของดาราจักรในช่วงก่อนหน้าได้มากน้อยเพียงใด โดยคณะผู้ค้นพบได้พยายามตามหากาแล็กซีประเภทนี้เพิ่มเติม เพื่อช่วยเพิ่มความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นกับจักรวาลแห่งนี้ในช่วงเวลา 1,000 ล้านปีแรกหลังจากเกิดบิ๊กแบง
คาเมรอนกล่าวเพิ่มเติมว่า “นี่คือช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นมาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ทำให้เราสามารถสำรวจห้วงจักรวาลในช่วงที่ไม่เคยถูกสำรวจได้มาก่อนในอดีต ทำให้เราอยู่ในจุดเริ่มต้นของการค้นพบสิ่งใหม่ๆ และเข้าใจเอกภพแห่งนี้ได้ดียิ่งขึ้นกว่าเดิม”
ภาพ: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Cameron (University of Oxford)
อ้างอิง:
