Blockdit Logo (Mobile)
Spaceth.co
•
17 ก.ย. 2022 เวลา 07:19 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นับเป็นเวลาสองเดือนกว่า ๆ แล้วที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ได้เริ่มทะยอยเปิดเผยภาพถ่ายสุดตระการตา ออกมาให้เรารับชมกันอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งล่าสุดก็ได้มาถึงคราวของเนบิวลานายพราน ซึ่งเป็นวัตถุบนท้องฟ้าที่นักดาราศาสตร์ให้ความสนใจมาโดยตลอด ตั้งแต่การค้นพบในปี 1610 โดยนักดาราศาสตร์ชาวสวิตเซอร์แลนด์
1
และข้อมูลมากมายที่ซุกซ่อนอยู่ในภาพใหม่ของเนบิวลานายพรานนี้เอง ก็กำลังช่วยให้เราเข้าใจถึงธรรมชาติของจักรวาลได้ดีกว่าเดิมอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนอีกด้วย แต่ทว่าก่อนที่เราจะไปลงลึกรายละเอียดกัน เราก็มาทำความรู้จักกับเนบิวลานายพรายกันเสียก่อนว่า มันคืออะไร และอยู่ตรงส่วนไหนของอวกาศกันแน่ ?
3
โดยบทบรรยายจะอยู่ในแต่ละภาพประกอบตามลำดับ
ท่ามกลางคืนไร้แสงจันทร์ หลาย ๆ คนในที่นี้ก็น่าจะเคยเห็นกลุ่มดาวไถหรือที่ชาวตะวันตกเรียกว่ากลุ่มดาวนายพราน (โอไรออน) ซึ่งมีลักษณะเด่นเป็นดาวสามดวงเรียงตัวอยู่บนท้องฟ้ากันมาบ้าง
โดยบริเวณทางด้านล่างของกลุ่มดาวส่วนนี้เองก็ได้มีเนบิวลานายพรานซุกซ่อนอยู่ภายใต้แสงสีฟ้านวล ซึ่งอาจมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เป็นรูปทรงคล้ายหมอกควันสีน้ำเงินเขียวซีดจาง ในสถานที่ที่มืดมาก ๆ ได้ ซึ่งชาวมายาโบราณเชื่อว่าแสงสีนี้คือเปลวเพลิงที่ให้กำเนิดจักรวาลทั้งปวง
ต่อมาเมื่อมนุษย์ได้เรียนรู้ที่จะส่งยานอวกาศออกไปนอกโลก ทางองค์กรอวกาศยุโรปหรือ ESA ก็ได้ส่งกล้องโทรทรรศน์ตัวนึงที่มีชื่อว่า ไกอา (Gaia) ขึ้นไปในอวกาศแล้วเดินทางไปในตำแหน่งเดียวกับที่เจมส์เว็บบ์อยู่ ในปัจจุบัน
ซึ่งหน้าที่ของเจ้ากล้องนี้คือแสกนท้องฟ้าโดยรอบ 360 องศา เพื่อทำแผนที่ดาวฤกษ์กว่าหลายพันล้านดวงในดาราจักร*ทางช้างเผือกเป็นครั้งแรก โดยแสงจากดาวฤกษ์ทุกดวงจะถูกบันทึกไว้ประมาณ 70 ครั้ง ซึ่งทำให้กล้องไกอาสามารถคำนวณระยะทางและความเร็วที่ดาวฤกษ์โคจรรอบทางช้างเผือกได้อย่างแม่นยำจนน่าเหลือเชื่อ โดยมีข้อผิดพลาดเพียง 0.0001% เท่านั้น
เราจึงได้แผนที่ทางช้างเผือกที่แม่นยำมาก ๆ ในปัจจุบัน โดยที่ไม่ต้องส่งยานออกไปนอกทางช้างเผือกจริง ๆ ซึ่งช่วยให้เราเห็นภาพอย่างชัดเจนว่าเนบิวลานายพรานและสถานที่อื่น ๆ ที่น่าสนใจอยู่บริเวณไหนของดาราจักรทางช้างเผือกกันแน่
**คำว่า "ดาราจักร" คือคำแปลภาษาไทยของ "กาแล็กซี่" (Galaxy) ในภาษาอังกฤษ ซึ่งหมายถึงอาณาจักรของดวงดาว ที่ได้มารวมตัวกันนับแสนนับล้านดวงภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง เราจึงอาจกล่าวได้ว่าดาราจักรก็ไม่ต่างอะไรไปจากเกาะแห่งแสงสว่างที่ล่องลอยอยู่ท่ามกลางทะเลอันดำมืดของอวกาศ
2
และนี่คือภาพถ่ายล่าสุดของเนบิวลานายพรานจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ เมื่อวันที่ 11 กันยายน ที่ผ่านมา โดยในภาพ ๆ นี้ตัวกล้องได้โฟกัสไปในบริเวณใจกลางของเนบิวลานายพราน ที่มีดาวฤกษ์คล้ายกับดวงอาทิตย์ของเราหลายต่อหลายดวง กระจุกตัวกันอยู่อย่างหนาแน่น ซึ่งนักดาราศาสตร์ได้ตั้งชื่อพื้นที่บริเวณนี้ว่า Trapezium Cluster
โดยแสงสีในภาพนี้ได้ผ่านการตกแต่งด้วยฟิลเตอร์สี น้ำเงิน เขียว ส้ม และแดง ตามลำดับช่วงคลื่นแสงต่าง ๆ เพื่อช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถวิเคราะห์ข้อมูลได้ง่ายยิ่งขึ้น หากเรามองเนบิวลานายพรานด้วยตาเปล่าจากกล้องโทรทรรศน์ก็จะออกเป็นสีน้ำเงินเขียวซีดจางแทนตามที่กล่าวไว้ข้างต้น
ส่วนสาเหตุที่ในบริเวณนี้มีดาวฤกษ์กระจุกตัวอยู่ในปริมาณมาก ก็เพราะว่าเขตแดนนี้คือสถานที่ที่ดาวฤกษ์ได้ถือกำเนิดขึ้นมาจากกลุ่มแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมปริมาณมหาศาลรายล้อมอยู่ ซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกโครงสร้างลักษณะนี้ว่า "เนบิวลา"
โดยเนบิวลานายพรานนี้เอง ก็ยังเป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ที่ใกล้โลกของเรามากที่สุด ในระยะห่างไปราว 1,350 ปีแสง ซึ่งนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบว่ามีดาวฤกษ์กำลังก่อตัวขึ้นมาถึงราว 700 ดวงในเนบิวลาแห่งนี้เลยทีเดียว
1
อีกทั้งเมื่อเรามองผ่านฟิลเตอร์พิเศษที่ติดตั้งอยู่ในกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ ซึ่งมีความไวต่อแสงและรังสีที่ปลดปล่อยออกมาจากกลุ่มแก๊สไฮโดรเจนและคาร์บอนอยู่มาก
เราก็จะสามารถเห็นโครงของเนบิวล่าได้อย่างชัดเจนว่า กลุ่มแก๊สในบริเวณส่วนบนขวาของภาพนั้น ได้รับอิทธิจากความร้อนและรังสีอัลตร้าไวโอเลตของดาวฤกษ์เกิดใหม่อายุน้อยอย่างรุนแรง เสียจนกลุ่มแก๊สบริเวณโดยรอบระเหยกลายเป็นพลาสม่า
ส่วนแก๊สที่เหลือก็ถูกผลักออกมากองกันเป็นแนวยาว คล้ายกับกำแพงแก๊สขนาดยักษ์ที่กว้างไกลเป็นปีแสง
แต่ทว่าเมื่อเรามาดูดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่อยู่บริเวณบนขวาของภาพนี้ดี ๆ แล้ว ก็เห็นได้ว่ามีกลุ่มแก๊สส่วนหนึ่งถูกแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ตรึงเอาไว้ไม่ให้หนีไปไหน กำลังหมุนพอกพูนรอบ ๆ ดาวฤกษ์ดวงนี้อยู่ โดยกลุ่มหมอกควันเหล่านี้ ก็คือเศษซากที่หลงเหลือจากการก่อตัวของดาวฤกษ์นั่นเอง
และเมื่อเรานำสิ่งที่เห็นภาพนี้มาประกอบกับข้อมูลของดาวดวงอื่นที่มีช่วงอายุแตกต่างกันไป เราจึงทราบว่าไม่กี่ร้อยล้านปีหลังจากนี้ อนุภาคต่าง ๆ ที่เกาะอยู่รอบดาวดวงนี้ก็จะค่อย ๆ มารวมตัวกันกลายเป็นฝุ่นผงขนาดเล็ก ก่อนที่จะเติบโตขึ้นจนมีขนาดเท่าก้อนหิน เท่าภูเขา และกลายมาเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด
ดังนั้นการศึกษาดาวฤกษ์เกิดใหม่ท่ามกลางเนบิวลานายพรานหรือในเนบิวลาอื่น ๆ จึงได้ช่วยให้เราเข้าใจว่าดาวฤกษ์นั้นไม่ได้ดำรงอยู่ตั้งแต่ยุคแรกเริ่มของจักรวาล แต่ค่อยทะยอยเกิดขึ้นมาตามกาลเวลาที่ผ่านไปเหมือนกับชีวิตมนุษย์
อย่างเช่น ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวงในระบบสุริยะของเราเอง นักดาราศาสตร์ได้คำนวณไว้ว่าพึ่งถือกำเนิดขึ้นมาได้เพียงแค่ประมาณ 5 พันล้านปีเท่านั้น จากการวิเคราะห์ข้อมูลค่าความสว่างที่เปลี่ยนไปจากตัวอย่างดาวฤกษ์อายุน้อยที่เราเห็นในเนบิวล่าอื่น ๆ
ไม่แน่ว่าในอนาคตห่างไกลดาวฤกษ์ในภาพนี้ก็อาจได้มอบแสงสว่างและความอบอุ่นแก่สิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ที่โคจรล้อมรอบมันอยู่ก็ได้
และถ้าหากเรานำภาพเก่าของเนบิวลานายพรานจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลมาเทียบกับภาพของเจมส์เว็บบ์ในปัจจุบัน ก็จะยิ่งเห็นความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างกล้องโทรทรรศน์ทั้งสอง ว่าเจมส์เว็บบ์นั้น สามารถถ่ายภาพทะลุทะลวงฝ่ากลุ่มแก๊สของเนบิวลานายพรานเข้าไปจนเห็นดวงดาวที่อยู่ในฉากหลังได้
ทั้งนี้ต้องขอบคุณสมบัติของช่วงคลื่นอินฟราเรด ที่ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาสิ่งที่อยู่ลึกลงไปในเนบิวลานายพรานนี้ได้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
นอกจากนี้ทางทีมนักวิจัยผู้อยู่เบื้องหลังการถ่ายภาพเนบิวลานายพรานของเจมส์เว็บบ์ครั้งนี้ ก็ยังได้เปิดเผยภาพอีกใบหนึ่งบริเวณทางตอนบนของเนบิวลานายพรานมาให้เราชมกันอีกด้วย
ซึ่งเป็นบริเวณที่มีอุณหภูมิพื้นหลังเย็นกว่ามาก พร้อมกับประกอบไปด้วยดาวฤกษ์ที่เริ่มเผาผลาญเชื้อเพลิงอย่างคงที่แล้ว โดยถือเป็นสัญญาณที่ดีว่าดาวฤกษ์เหล่านี้ได้พร้อมที่จะโคจรรอบดาราจักรทางช้างเผือกไปพร้อมกับสมาชิกอีก 4 แสนล้านดวงตราบนานเท่านาน จนกว่าเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ใช้เผาไหม้จะหมดลง
โฆษณา