NASA ค้นพบครั้งใหม่! “กาแล็กซีเก่าแก่ที่สุดและห่างไกลที่สุด”
นักดาราศาสตร์พบกาแล็กซีสองแห่งที่เก่าแก่ที่สุด และห่างไกลที่สุด ย้อนกลับไปไม่ถึง 300 ล้านปีหลังบิ๊กแบง ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ของ NASA ถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญในการศึกษาจักรวาลยุคแรกเริ่ม
SHORT CUT
- JADES-GS-z14-0 มีขนาดใหญ่มหึมา ความสว่างจ้า และมีแสงดาวมากผิดปกติ รวมถึงมีการปล่อยก๊าซไอออไนซ์รุนแรง
- ทฤษฎีบิ๊กแบง คือ การอธิบายถึงจุดเริ่มต้นของทุกสรรพสิ่งในจักรวาล มีจุดกำเนิดมาจากจุดเดียวกัน นั่นคือ การระเบิดครั้งใหญ่ หรือ บิ๊กแบง
- การค้นพบนี้ชวนให้ตั้งคำถามว่า การกำเนิดดาวในช่วงแรกของจักรวาลอาจแตกต่างจากที่เราเข้าใจ และคาดว่ากล้องเจมส์ เวบบ์จะนำไปสู่การพบกาแลคซีสว่างจ้าอีกมากในอนาคต
นักดาราศาสตร์พบกาแล็กซีสองแห่งที่เก่าแก่ที่สุด และห่างไกลที่สุด ย้อนกลับไปไม่ถึง 300 ล้านปีหลังบิ๊กแบง ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ของ NASA ถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญในการศึกษาจักรวาลยุคแรกเริ่ม
เมื่อไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ของ NASA ในการค้นพบกาแล็กซีที่เก่าแก่และห่างไกลที่สุดถึงสองแห่ง ซึ่งย้อนกลับไปในยุคแรกเริ่มของจักรวาล เพียงไม่ถึง 300 ล้านปีหลังบิ๊กแบง การค้นพบครั้งนี้นับเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญในการไขความลับของช่วงเวลาแรกเริ่มของสรรพสิ่ง
ทฤษฎีบิ๊กแบง คืออะไร?
ทำความรู้จักทฤษฎีบิ๊กแบง (Big Bang Theory) คือ ทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับและกล่าวถึงมากที่สุด ของเหล่านักดาราศาสตร์ ที่มีข้อสรุปร่วมกันว่า จุดเริ่มต้นของทุกสรรพสิ่งในจักรวาล มีจุดกำเนิดมาจากจุดเดียวกัน นั่นคือ การระเบิดครั้งใหญ่ หรือ บิ๊กแบง จากจุดที่มีขนาดเล็กยิ่งกว่าอะตอมเป็นพันล้านเท่า จุดที่มีอุณหภูมิและความหนาแน่นเป็นอนันต์ (Singularity) ก่อนจะเกิดการขยายตัว หรือ การระเบิดออกอย่างรวดเร็วและรุนแรง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของเอกภพ สสาร และพลังงาน รวมถึงที่ว่าง (Space) และกาลเวลา (Time) ส่งสสารและพลังงานไปในห้วงอวกาศ ให้กำเนิดดวงดาวและกาแล็กซี จนเป็นจักรวาลในปัจจุบัน
การค้นพบความลับของจักรวาลครั้งใหม่
หนึ่งในกาแล็กซีที่ทีมสำรวจอวกาศนอกกาแลคซีขั้นสูงของ JWST (JADES) ค้นพบอยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมา คือ "ดาราจักร JADES-GS-z14-0" ซึ่งเชื่อว่าก่อตัวขึ้นเมื่อ 290 ล้านปีหลังบิ๊กแบงเท่านั้น แต่สิ่งที่น่าแปลกใจคือ มันมีขนาดใหญ่มหึมาอย่างไม่น่าเชื่อ โดยมีความกว้างถึง 1,600 ปีแสง มีความสว่างจ้า และมีแสงดาวมากผิดปกติ จนนักวิจัยอย่าง Stefano Carniani และ Kevin Hainline ต้องตั้งคำถามว่า
ธรรมชาติสามารถสร้างสรรค์กาแล็กซีที่ยิ่งใหญ่และสมบูรณ์แบบเช่นนี้ได้อย่างไร ในช่วงเวลาอันสั้นหลังการกำเนิดของจักรวาล
นอกจากนี้ เครื่องมืออินฟราเรดของกล้องเวบบ์ยังตรวจพบความยาวคลื่นแสงที่แปลกประหลาดจาก JADES-GS-z14-0 ซึ่งบ่งชี้ถึงการปล่อยก๊าซไอออไนซ์รุนแรง น่าจะมาจากไฮโดรเจนและออกซิเจนปริมาณมาก นี่ก็ถือเป็นเรื่องแปลกเช่นกัน เนื่องจากโดยปกติแล้ว ออกซิเจนมักจะไม่ปรากฏในช่วงชีวิตแรกเริ่มของกาแลคซี จึงเป็นปริศนาที่น่าค้นหาคำตอบ
เนื่องจากการขยายตัวของเอกภพ แสงจากกาแล็กซีที่ห่างไกลจึงขยายความยาวคลื่นออกไป จนกลายเป็นแสงอินฟราเรดที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ต้องอาศัยความสามารถพิเศษของกล้องเวบบ์ในการสังเกต และเนื่องจากความเร็วแสงที่จำกัด การมองกาแล็กซีไกลๆ เหล่านี้ จึงเหมือนกับการย้อนกลับไปดูอดีตของจักรวาล
สิ่งที่น่าสนใจก็คือ ดูเหมือนว่ากาแล็กซีทั้งสองจะสร้างดาวฤกษ์ขนาดใหญ่หลายชุด ในช่วงเวลาไม่ถึง 290 ล้านปี ซึ่งปกติแล้วดาวฤกษ์ต้องใช้เวลาหลายล้านปีในการก่อกำเนิด และอาจอยู่ยืนยาวได้ถึงสองหมื่นล้านปี ยกเว้นดาวที่มีมวลมากเป็นพิเศษจะมีอายุขัยสั้นลง การค้นพบนี้จึงชวนให้ขบคิดว่าการกำเนิดดาวในช่วงแรกของจักรวาลอาจแตกต่างจากที่เราเข้าใจกันอยู่ นักวิจัยบอกกับ NASA ว่ามีแนวโน้มว่านักดาราศาสตร์จะพบกาแลคซีส่องสว่างจำนวนมาก ในทศวรรษหน้ากับเวบบ์
“การสำรวจทั้งหมดนี้บอกเราว่า JADES-GS-z14-0 ไม่เหมือนกับกาแล็กซีประเภทต่างๆ ที่แบบจำลองทางทฤษฎีและการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ทำนายว่าจะมีอยู่ในเอกภพยุคแรกๆ”
กล้องโทรทรรศน์ เจมส์ เวบบ์ ได้กำหนดความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับจักรวาลของเราอย่างต่อเนื่อง มันทำให้เราเห็นการกำเนิดดาวต่างๆในกลุ่มดาวราศีกันย์ พบน้ำที่โคจรรอบดาวหางเป็นครั้งแรก ไปจนถึงการค้นพบคาร์บอนไดออกไซด์ในดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอันห่างไกล ทั้งหมดนี้ใช้เวลาไม่ถึงสองปีที่ผ่านมา หากเพียงไม่ถึงสองปีที่ผ่านมา เรามีความรู้ใหม่ๆ มากมายเกี่ยวกับจักรวาลแล้ว ก็คงต้องรอติดตามกันต่อไปว่าเจมส์ เวบบ์ จะนำเราไปพบกับอะไรที่น่าอัศจรรย์ใจอีกบ้างในอนาคต
ที่มา
