เมื่อวาน เวลา 06:52 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

ถอดหมวกซอมเบรโร

ภาพใหม่ในช่วงอินฟราเรดกลางจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ที่จับภาพกาแลคซีซอมเบรโร(Sombrero galaxy) หรือ M104 แกนลางที่เรืองอันเป็นสัญลักษณ์ของกาแลคซีแห่งนี้ที่มองเห็นได้ในภาพช่วงตาเห็น ไม่ได้สว่างอีกต่อไป แต่กลับมองเห็นดิสก์วงในที่ราบเรียบแทน
ในภาพช่วงตาเห็น ระบบแห่งนี้ก็ดูเหมือนกับชื่อของมัน ซอมเบรโร โดยมีดิสก์แบนที่กว้างเหมือนเป็นปีกหมวก และมีแกนกลางที่สว่างมาก อุดมด้วยแสงจากดาวฤกษ์อายุมาก แต่ความละเอียดที่คมกริบจากอุปกรณ์อินฟราเรดกลาง(MIRI; mid-infrared instrument) ของเวบบ์ได้ดึงรายละเอียดวงแหวนส่วนนอกของกาแลคซีให้ได้เห็น เผยว่าฝุ่นซึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับวัตถุทางดาราศาสตร์ในเอกภพนั้น กระจายอย่างไร วงแหวนของกาแลคซีแสดงสภาพเป็นก้อนขรุขระให้เห็นในช่วงอินฟราเรดเป็นครั้งแรก
นักวิจัยได้เห็นธรรมชาติที่เป็นก้อนของฝุ่น เมื่อ MIRI ตรวจจับโมเลกุลที่มีคาร์บอนที่เรียกว่า โพลีไซคลิก อโรมาติก ไฮโดรคาร์บอน(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon) ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์อายุน้อย
อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับกาแลคซีอื่นที่เวบบ์ได้ศึกษาซึ่งรวมถึง M82 ที่มีดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นมากเป็นสิบเท่าของที่เกิดในทางช้างเผือก ในซอมเบรโรไม่ได้เป็นแหล่งสร้างดาวฤกษ์ใหม่ๆ วงแหวนของซอมเบรโรสร้างดาวไม่ถึง 1 เท่ามวลดวงอาทิตย์ต่อปี เทียบกับทางช้างเผือกซึ่งมีอัตราราว 2 เท่าดวงอาทิตย์ต่อปี
หลุมดำมวลมหาศาล(supermassive black holes) ที่ใจกลางกาแลคซีซอมเบรโร ยังเป็นประเภทที่เรียกว่า นิวเคลียสกาแลคซีกัมมันต์(active galactic nucleus; AGN) เองก็ค่อนข้างเซื่อง แม้จะมีมวลถึง 9 พันล้านเท่าดวงอาทิตย์ มันจึงถูกจัดจำแนกเป็น AGN แบบกำลังสว่างต่ำ(low luminosity) โดยค่อยๆ กลืนวัสดุสารที่ตกลงมาอย่างช้าๆ ในขณะที่ยิงไอพ่นสว่างขนาดค่อนข้างเล็กออกมา
ภายในกาแลคซีซอมเบรโรเอง ก็มีกระจุกดาวทรงกลมราว 2000 แห่ง ซึ่งเป็นกลุ่มของดาวฤกษ์อายุมากจำนวนหลายแสนดวงที่ยึดเกาะกันด้วยแรงโน้มถ่วง ระบบประเภทนี้ทำหน้าที่เป็นห้องทดลองเสมือนให้กับนักดาราศาสตร์ในการศึกษาดาว โดยมีดาวหลายพันดวงในระบบแห่งเดียวกันที่มีอายุเท่าๆ กัน แต่มีมวลและคุณสมบัติอื่นๆ ที่ต่างกันก็เป็นโอกาสอันน่าสนใจในการศึกษาเปรียบเทียบ
ในภาพ MIRI กาแลคซีที่มีรูปร่างและสีที่แตกต่างกันก็พบที่พื้นหลัง สีของกาแลคซีพื้นหลังเหล่านี้ที่ต่างกันสามารถบอกนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกมัน ซึ่งรวมถึงระยะทางของพวกมันด้วย แต่ซอมเบรโรอยู่ห่างออกไปราว 30 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวหญิงสาว(Virgo)
ภาพที่น่าทึ่งอย่างนี้ และขอบข่ายการค้นพบที่เกิดในแขนงดาวเคราะห์นอกระบบ, กาแลคซีตามเวลา, การก่อตัวดาวฤกษ์ และระบบสุริยะของเราเอง ยังคงเป็นเพียงช่วงเริ่มต้น ล่าสุดนี้ นักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกกระหายที่จะขอใช้เวลาการสำรวจของกล้องเวบบ์ในรอบปีที่ 4 ของการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งจะเริ่มในเดือนกรกฎาคม 2025
image credit: wikipedia.org
เวลาของเวบบ์สำหรับนักสำรวจทั่วไปยิ่งมีการแข่งขันดุเดือดกว่า โดยมีข้อเสนอมากถึง 2377 งานที่เสนอมาเมื่อถึงเส้นตายเมื่อวันที่ 15 ตุลาคม 2024 รวมเวลาขอสำรวจทั้งสิ้น 78000 ชั่วโมง ซึ่งมากเป็นประวัติการณ์
นี่เป็นอัตราที่มีการแข่งขันสูง อัตราส่วนเวลาการสำรวจที่ขอต่อเวลาสำรวจจริงที่มีในหนึ่งปีของเวบบ์ อยู่ที่ 9:1 แล้ว ข้อเสนอการสำรวจครอบคลุมหัวข้อที่กว้าง โดยมีหัวข้อกาแลคซีที่ห่างไกลที่ขอใช้เวลามากที่สุด ตามมาด้วยการสำรวจชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ, ดาวฤกษ์และประชากรดาว จากนั้นก็สำรวจระบบดาวเคราะห์ต่างด้าว
แหล่งข่าว esawebb.org : Sombrero galaxy dazzles in new Webb image
astronomy.com : the Sombrero galaxy doffs its cap to the power of JWST
โฆษณา