กาแลคซีบริวารที่แหว่งวิ่น
เรื่องราวของผู้อยู่รอดเปิดเผยออกมาจากที่ส่วนชายขอบของกาแลคซีทางช้างเผือกของเราอง และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลก็กำลังได้เห็นเรื่องราว
เมฆมาเจลลันใหญ่(Large Magellanic Cloud; LMC) เป็นหนึ่งในกาแลคซีเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ทางช้างเผือกมากที่สุด ที่ระยะทาง 160,000 ปีแสง กาแลคซีแคระแห่งนี้ปรากฏอยู่บนซีกฟ้าใต้ด้วยขนาดราว 20 เท่าจันทร์เต็มดวง นักวิจัยหลายคนตั้งทฤษฎีว่า LMC ไม่ได้โคจรรอบกาแลคซีของเรา มันแค่ผ่านเข้ามาใกล้เท่านั้น พวกเขาคิดว่า LMC เพิ่งผ่านเข้าใกล้ทางช้างเผือกมากที่สุดไป การผ่านเข้าใกล้ทางช้างเผือกซึ่งมีมวลสูงกว่า ได้เป่ากลด(halo) ก๊าซเกือบทั้งหมดของ LMC ออกไป
ขณะนี้ เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์สามารถตรวจสอบขนาดของกลด LMC ได้ ซึ่งทำได้ด้วยกล้องฮับเบิลเท่านั้น ในการศึกษาใหม่ซึ่งเผยแพร่บนเวบ arXiv และใน Astrophysical Journal Letters นักวิจัยต้องประหลาดใจที่ได้พบว่ากลดมีขนาดที่เล็กมากๆ มีความกว้างเพียง 5 หมื่นปีแสงเท่านั้น ซึ่งเล็กกว่ากลดของกาแลคซีอื่นๆ ที่มีมวลใกล้เคียง LMC ราว 10 เท่า ขนาดที่กะทัดรัดของมันบอกเล่าเรื่องราวการผ่านเข้าใกล้ทางช้างเผือกได้
Andrew Fox ผู้นำการสำรวจนี้ กล่าวว่า LMC เป็นผู้รอดชีวิต แม้ว่ามันจะสูญเสียก๊าซจำนวนมากมายออกไป ก็ยังมีก๊าซเหลือพอที่จะก่อตัวดาวใหม่ๆ ได้อยู่ ดังนั้นพื้นที่ก่อตัวดาวใหม่ๆ ก็ยังคงเกิดขึ้น กาแลคซีที่มีขนาดเล็กกว่านี้ไม่น่าจะรักษาสภาพการก่อตัวดาวได้ พวกมันไม่น่าจะมีก๊าซเหลือ ก็น่าจะเป็นเพียงกลุ่มของดาวสีแดงอายุมากเท่านั้น แม้ว่าจะเหวอะหวะแต่ LMC ก็ยังคงมีเนื้อหนังเหลืออยู่ ซึ่งไม่น่าจะรักษาไว้ได้ถ้ามันมีมวลต่ำกว่านี้ LMC มีมวล 10% ของทางช้างเผือก ทำให้มันดูอ้วนพีกว่ากาแลคซีแคระเกือบทุกแห่ง
ภาพจากศิลปินแสดง LMC ที่พื้นหน้าเมื่อมันเดินทางผ่านกลดก๊าซทางช้างเผือกซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า การผ่านได้เป่าก๊าซเกือบทั้งหมดในกลด LMC ออกไปแสดงเป็นกระแสก๊าซตามหลัง LMC คล้ายหางของดาวหาง แต่ก็ยังรักษากลดไว้ได้แม้จะกะทัดรัด ทีมสำรวจกลดโดยใช้แสงพื้นหลังจากเควซาร์ช่วยให้ได้มองเห็นก๊าซในกลดที่คั่นอยู่ได้โดยอ้อม ผ่านการดูดกลืนแสงพื้นหลัง เส้นแสดงมุมมองของฮับเบิลจากวงโคจรรอบโลกไปทางเควซาร์ผ่านก๊าซของ LMC
เนื่องจากกลดขนาดมหึมาของทางช้างเผือก ก๊าซของ LMC จึงถูกริบรอนไว้ Sapna Mishra ผู้เขียนนำรายงานการค้นพบจาก STScI อธิบาย แต่แม้จะมีปฏิสัมพันธ์อย่างเลวร้ายกับทางช้างเผือก LMC ก็ยังคงรักษากลด 10% ได้เพราะมวลที่สูงของมัน แต่กลดเกือบทั้งหมดถูกเป่าหายไปจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ram-pressure stripping สภาพแวดล้อมที่หนาแน่นของทางช้างเผือก ผลักต้าน LMC ที่วิ่งเข้ามาสร้างรอยทางก๊าซที่วิ่งตามกาแลคซีแคระ เหมือนหางของดาวหาง
ผมอยากจะคิดว่าทางช้างเผือกก็เหมือนเครื่องเป่าผมตัวยักษ์ และมันกำลังเป่าก๊าซออกจาก LMC เมื่อมันวิ่งเข้าหาเรา Fox กล่าว ทางช้างเผือกกำลังผลักกลับอย่างรุนแรงจนความดันปะทะได้ฉีกมวลในกลดดั้งเดิมของ LMC ออกไปเกือบหมด เหลือไว้เพียงเล็กน้อย และนี่เราก็ได้เห็นซากที่เล็กกะทัดรัดที่เหลืออยู่ เมื่อแรงดันปะทะผลักกลด LMC ออก ก๊าซจะวิ่งช้าลงและสุดท้ายก็ตกเข้าหาทางช้างเผือก
เนื่องจาก LMC เพิ่งเข้าใกล้ทางช้างเผือกมากที่สุดและกำลังหันหัวออกสู่อวกาศห้วงลึกอีกครั้ง นักวิทยาศาสตร์จึงไม่คาดคิดว่ามันจะสูญเสียกลดทั้งหมดไป
เพื่อทำการศึกษานี้ ทีมวิจัยวิเคราะห์การสำรวจอุลตราไวโอเลตจากกล้องฮับเบิลในคลัง ฮับเบิลเป็นกล้องที่ตรวจสอบช่วงความยาวคลื่นแสงนี้ได้เนื่องจากชั้นบรรยากาศกรองยูวีไว้ ทีมสำรวจกลดโดยใช้แสงที่พื้นหลังจากเควซาร์ 28 แห่ง เชื่อว่าเควซาร์ได้รับพลังจากหลุมดำมวลมหาศาล ทำให้พวกมันสว่างราวกับเป็นปะภาคาร ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้มองก๊าซเบาบางที่คั่นอยู่ผ่านการดูดกลืนแสงจากเควซาร์
นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลจาก COS(Cosmic Origins Spectrograph) ของฮับเบิลเพื่อตรวจจับการมีอยู่ของก๊าซในกลด จากรูปแบบที่ก๊าซดูดกลืนแสงในสีที่จำเพาะ ซึ่งเผยให้เห็นเงื่อนงำเกี่ยวกับสถานะ, อุณหภูมิ, ความเร็ว, ปริมาณ, ระยะทาง และองค์ประกอบ ด้วย COS ก็ตรวจสอบความเร็วของก๊าซรอบๆ LMC ซึ่งช่วยให้ตรวจสอบขนาดของกลดได้
LMC SMC เหนือกล้องทั้งสี่ของ VLT
เนื่องจากมวลและความใกล้กับทางช้างเผือก LMC จึงเป็นห้องทดลองทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่เป็นอัตลักษณ์ การได้เห็นปฏิสัมพันธ์ของ LMC กับกาแลคซีของเราจะช่วยนักวิทยาศาสตร์ให้เข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในเอกภพยุคต้นได้ เมื่อกาแลคซีอยู่ใกล้กันมากกว่านี้ มันยังแสดงว่ากระบวนการปฏิสัมพันธ์ของกาแลคซีนั้นยุ่งเหยิงและซับซ้อนแค่ไหน
ต่อไป ทีมจะศึกษาส่วนหน้าของกลด LMC ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ยังไม่ถูกสำรวจเลย Scott Lucchini ผู้เขียนร่วมจากศูนย์ฮาร์วาร์ดสมิธโซเนียนเพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์ กล่าวว่า ในโครงการถัดไป เราจะตรวจสอบในแนวเส้นสายตาอีก 5 แถบ ในตำแหน่งที่กลด LMC และกลดทางช้างเผือกกำลังชนกัน นี่เป็นตำแหน่งที่กลดถูกบีบอัด เหมือนกับบอลลูนสองลูกกำลังผลักกันไปมา
แหล่งข่าว phys.org : Hubble sees aftermath of galaxy’s scrape with Milky Way
iflscience.com : the LMC just made a close approach to our galaxy, and Hubble saw the aftermath
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
