เนบิวลาโอไรออน มหัศจรรย์แห่งการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ในห้วงอวกาศ

ภาพอันน่าทึ่งที่ปรากฏเบื้องหน้า คือผลลัพธ์อันน่าอัศจรรย์จากการผสานข้อมูลอันทรงคุณค่าที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ผู้เป็นดั่งดวงตาอันเฉียบคมที่มองทะลุความมืดมิดแห่งห้วงอวกาศในช่วงคลื่นแสงที่ตามองเห็นและอัลตราไวโอเลต และกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) ผู้เปรียบเสมือนญาณทิพย์ที่หยั่งรู้ถึงความร้อนเร้นลับในช่วงคลื่นอินฟราเรดของ NASA การรวมพลังของสองกล้องโทรทรรศน์อวกาศอันล้ำสมัยนี้ ได้เผยให้เห็นเนบิวลาโอไรออน (Orion Nebula) ในเฉดสีอันน่าตื่นตาตื่นใจ ตั้งแต่อินฟราเรดที่อบอุ่น เรื่อยไปจนถึงอัลตราไวโอเลตที่เจิดจ้า และแสงที่ตาเปล่าสามารถสัมผัสได้ ราวกับจิตรกรเอกบรรจงสร้างสรรค์ภาพวาดนามธรรมอันวิจิตรบรรจง แต้มแต่งด้วยดาวฤกษ์เกิดใหม่นับร้อยนับพันดวงบนผืนผ้าใบอันกว้างใหญ่ไพศาลที่ถักทอจากก๊าซและฝุ่นละอองธุลีจักรวาล โดยมีแสงอัลตราไวโอเลตอันเจิดจรัสที่แผ่อานุภาพ และลมดาวฤกษ์อันทรงพลังที่พัดกระโชกเป็นดั่งพู่กันที่สร้างสรรค์รูปทรงอันเป็นเอกลักษณ์ให้กับเนบิวลาแห่งนี้

ณ ใจกลางของภาพวาดแห่งจักรวาลนี้ ตั้งอยู่กลุ่มดาวฤกษ์มวลมหาศาลจำนวน 4 ดวง ที่รวมกันเป็นที่รู้จักในนามของ แทรพีเซียม (Trapezium) ชื่ออันเป็นเอกลักษณ์ที่สื่อถึงการเรียงตัวคล้ายรูปสี่เหลี่ยมคางหมูของพวกมัน ดาวฤกษ์อันทรงพลังเหล่านี้แต่ละดวงมีความสว่างไสวมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึงประมาณ 100,000 เท่า พลังงานอันมหาศาลที่ปลดปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์เหล่านี้ไม่เพียงแต่ให้แสงสว่างอันเจิดจ้า แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนและเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมโดยรอบ สามารถสังเกตเห็นกลุ่มดาวแทรพีเซียมนี้เป็นจุดสีเหลืองสว่างใกล้กับศูนย์กลางของภาพ ซึ่งเป็นเสมือนหัวใจที่เต้นระรัวของเนบิวลา

กลุ่มก๊าซสีเขียวที่ปรากฏเป็นริ้วรอยอันพลิ้วไหว ตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เผยให้เห็นถึงองค์ประกอบหลักคือ ก๊าซไฮโดรเจน (hydrogen) และก๊าซกำมะถัน (sulfur) ที่ได้รับความร้อนอย่างรุนแรงจากรังสีอัลตราไวโอเลตอันเข้มข้นที่แผ่ออกมาจากดาวฤกษ์สมาชิกในกลุ่มแทรพีเซียม พลังงานจากรังสีนี้ได้กระตุ้นอะตอมของไฮโดรเจนและกำมะถัน ทำให้มันเปล่งแสงออกมาในช่วงคลื่นที่กล้องฮับเบิลสามารถตรวจจับได้ สร้างเป็นภาพของม่านก๊าซที่เรืองรองและเคลื่อนไหวอย่างมีชีวิตชีวา

ในทางตรงกันข้าม ริ้วสีแดงอันโดดเด่นที่ถูกตรวจจับโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์นั้น กลับบ่งชี้ถึงร่องรอยของแสงอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากกลุ่มเมฆเรืองแสงที่อุดมไปด้วยโมเลกุลที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนามของ สารประกอบอะโรมาติกโพลีไซคลิก (polycyclic aromatic hydrocarbons) หรือที่เรียกกันโดยย่อว่า พีเอเอช (PAHs) สารประกอบเหล่านี้มีโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน คล้ายกับร่างแหของวงแหวนคาร์บอนหลายวงเชื่อมต่อกัน บนโลกของเรา สารพีเอเอชเหล่านี้สามารถพบได้ในสถานการณ์ที่ไม่น่าเชื่อ เช่น ในขนมปังปิ้งที่ไหม้เกรียมจนเกิดควัน และในไอเสียที่ปล่อยออกมาจากยานยนต์ ซึ่งการค้นพบสารเหล่านี้ในเนบิวลาโอไรออนได้เปิดมุมมองใหม่เกี่ยวกับกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในอวกาศ

นอกจากกลุ่มดาวแทรพีเซียมและกลุ่มก๊าซเรืองแสงแล้ว ยังมีดาวฤกษ์อื่นๆ อีกมากมายที่ถือกำเนิดขึ้นภายในเนบิวลาโอไรออน กระจัดกระจายอยู่ทั่วภาพในหลากหลายเฉดสี ซึ่งแต่ละสีนั้นบ่งบอกถึงอายุและอุณหภูมิที่แตกต่างกัน กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์มีความสามารถในการทะลุทะลวงผ่านเมฆฝุ่นหนาทึบ เผยให้เห็นดาวฤกษ์อายุน้อยที่ยังคงฝังตัวอยู่ลึกลงไปในรังไหมของฝุ่นและก๊าซ (ปรากฏเป็นจุดสีส้มเหลือง) ซึ่งเป็นภาพของการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ในระยะเริ่มต้น ในขณะเดียวกัน กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งมีความสามารถในการสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นที่แตกต่างกัน ตรวจพบดาวฤกษ์ที่ฝังตัวอยู่น้อยกว่า (ปรากฏเป็นจุดสีเขียว) และดาวฤกษ์ที่อยู่ในแนวหน้า (ปรากฏเป็นสีน้ำเงิน) ซึ่งอาจเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากกว่า หรือเป็นดาวฤกษ์ที่มีอายุมากกว่าและได้ขับไล่ฝุ่นและก๊าซโดยรอบออกไปแล้ว ลมดาวฤกษ์ที่พัดออกมาจากกลุ่มดาวฤกษ์เกิดใหม่เหล่านี้ ซึ่งกระจายอยู่ทั่วเมฆโมเลกุลอันหนาแน่น ได้ก่อให้เกิดแนวสันเขาที่สูงชันและโพรงกลวงขนาดใหญ่ภายในเนบิวลา เป็นประติมากรรมอันน่าทึ่งที่ถูกสร้างสรรค์โดยพลังงานของดาวฤกษ์เอง

เนบิวลาโอไรออนมิได้เป็นเพียงภาพที่สวยงามตระการตาเท่านั้น แต่ยังเป็นโรงงานผลิตดาวฤกษ์ขนาดมหึมาที่ตั้งอยู่ห่างจากโลกของเราไปประมาณ 1,500 ปีแสง ซึ่งถือว่าเป็นระยะทางที่ไม่ไกลนักในระดับจักรวาล และเป็นเนบิวลาสว่างที่สุดแห่งหนึ่งที่สามารถมองเห็นได้ในกลุ่มดาวนายพราน (Orion Constellation) อันเป็นที่รู้จักและคุ้นเคยของผู้สังเกตการณ์ท้องฟ้ายามค่ำคืน เมฆจักรวาลอันกว้างใหญ่นี้เต็มไปด้วยสสารอันเป็นวัตถุดิบสำคัญในการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ ทั้งก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม รวมถึงฝุ่นละอองขนาดเล็ก นักดาราศาสตร์ได้ทำการศึกษาเนบิวลาโอไรออนอย่างละเอียด และคาดการณ์ว่าภายในอาณาบริเวณนี้ยังคงมีดาวฤกษ์อายุน้อยอีกหลายพันดวงที่กำลังอยู่ในกระบวนการก่อตัว ซึ่งในอนาคตอันไกลโพ้น ดาวฤกษ์เหล่านี้ก็จะส่องสว่างและกลายเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา

เครดิตภาพ: NASA, ESA, T. Megeath (University of Toledo) and M. Robberto (STScI)

• Hubble and Spitzer Composite of the Orion Nebula