นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบโครงสร้างจักรวาลขนาดยักษ์ที่กำลังหมุนวน ซึ่งประกอบด้วยกาแล็กซี 14 แห่งที่เรียงตัวกันเป็นเส้นใย (Filament) ยาวเหยียด โครงสร้างที่น่าทึ่งนี้อาจเป็นวัตถุที่หมุนได้ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบในเอกภพที่สังเกตได้ การค้นพบนี้กำลังท้าทายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิวัฒนาการและการก่อตัวของโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล
นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งคานารี (Instituto de Astrofísica de Canarias: IAC) ได้เผยการค้นพบที่น่าตื่นเต้นนี้ในวารสาร Nature Astronomy โครงสร้างที่เรียกว่า “เส้นใยกาแล็กซี” (Galaxy Filament) นี้มีความยาวประมาณ 50 ล้านปีแสง และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 268 ล้านปีแสง การที่โครงสร้างกาแล็กซีขนาดมหึมาเช่นนี้มีการหมุนตัวเป็นเรื่องที่ผิดปกติอย่างยิ่ง และเป็นหลักฐานที่บ่งชี้ว่าเส้นใยกาแล็กซีอาจมีบทบาทสำคัญมากกว่าที่เคยคาดไว้ในกระบวนการจัดเรียงตัวของกาแล็กซีในโครงสร้างขนาดใหญ่กว่า
โครงสร้างจักรวาลขนาดยักษ์กำลังหมุนวน
ในระดับมหภาค โครงสร้างของเอกภพไม่ได้กระจายตัวแบบสุ่ม แต่ถูกจัดเรียงเป็น “โครงข่ายเอกภพ” (Cosmic Web) คล้ายใยแมงมุมขนาดใหญ่ ประกอบด้วยเส้นใย (Filament) ที่เป็นโครงสร้างคล้ายสะพานเชื่อมต่อกระจุกกาแล็กซี (Galaxy Clusters) เข้าด้วยกัน และมีช่องว่าง (Void) ขนาดใหญ่คั่นอยู่ เส้นใยกาแล็กซีที่เพิ่งค้นพบนี้เป็นหนึ่งในเส้นใยเหล่านั้น แต่สิ่งที่ทำให้มันโดดเด่นคือการหมุนรอบแกนกลางของตัวเอง
เพื่อทำความเข้าใจขนาดของมัน ลองจินตนาการว่า กาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way Galaxy) ของเรา มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง แต่โครงสร้างหมุนนี้มีความยาวถึง 500 เท่า ของกาแล็กซีของเรา! มันเป็นเหมือนกับสายป่านยักษ์ที่พันรอบตัวเอง ซึ่งแต่ละปมคือกาแล็กซีทั้งหมด 14 แห่ง
การหมุนที่น่าฉงน แรงผลักดันคืออะไร?
ในทางดาราศาสตร์ เป็นที่ทราบกันว่าวัตถุที่แยกตัวออกมา เช่น กาแล็กซี หรือกระจุกกาแล็กซี มักจะมีการหมุน (Angular Momentum) ของตัวเอง แต่การที่เส้นใยกาแล็กซีทั้งเส้นหมุนไปพร้อมกันนั้นเป็นเรื่องที่ไม่เคยมีใครคาดคิดมาก่อน
นักวิจัยได้ทำการวัดสเปกตรัม (Spectrum) ของแสงจากกาแล็กซีต่าง ๆ ตามความยาวของเส้นใย และพบว่ากาแล็กซีทางด้านหนึ่งกำลังเคลื่อนที่เข้าหาเรา (เป็นสัญญาณของการเคลื่อนที่เชิงมุม) ส่วนกาแล็กซีอีกด้านกำลังเคลื่อนที่ออกจากเรา รูปแบบการเคลื่อนที่นี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าโครงสร้างทั้งหมดกำลังหมุนรอบแกนกลางที่วิ่งไปตามความยาวของมัน
คำถามสำคัญคืออะไรคือสาเหตุของการหมุนนี้?
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการหมุนของเส้นใยกาแล็กซีอาจเป็นผลมาจากแรงเฉือน (Shear Forces) ในช่วงเวลาของการก่อตัวของโครงสร้างเอกภพ การจัดเรียงตัวของสสารมืด (Dark Matter) ในเส้นใยก็อาจมีบทบาทสำคัญเช่นกัน เนื่องจากสสารมืดเป็นองค์ประกอบหลักที่ควบคุมโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล
ความสำคัญต่อการทำความเข้าใจเอกภพ
การค้นพบนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิธีการก่อตัวและวิวัฒนาการของโครงสร้างขนาดใหญ่ในเอกภพ ตามแบบจำลองทางจักรวาลวิทยามาตรฐาน (Standard Cosmological Model) นั้น การหมุนจะไม่เกิดขึ้นในโครงสร้างขนาดใหญ่เช่นเส้นใยกาแล็กซี การค้นพบนี้จึงท้าทายแบบจำลองและชี้ให้เห็นว่า
1. เส้นใยกาแล็กซีอาจเป็นแหล่งกำเนิดการหมุน (Angular Momentum) ที่ถ่ายทอดไปยังกาแล็กซีและกระจุกกาแล็กซีที่อยู่ภายใน
2. การหมุนอาจเป็นลักษณะเฉพาะที่พบบ่อยในโครงสร้างจักรวาลขนาดใหญ่มากกว่าที่เคยคิดไว้ ซึ่งจะนำไปสู่การทบทวนวิธีการจำลองวิวัฒนาการของเอกภพ
3. การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับทิศทางการหมุนของเส้นใยเหล่านี้เทียบกับกาแล็กซีที่อยู่ใกล้เคียง อาจช่วยไขปริศนาการจัดเรียงตัวของสนามแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วงในช่วงต้นของจักรวาล
การค้นพบนี้เป็นเพียงการเริ่มต้น นักดาราศาสตร์กำลังวางแผนที่จะศึกษาเส้นใยกาแล็กซีอื่น ๆ เพื่อดูว่าการหมุนนี้เป็นปรากฏการณ์เฉพาะตัว หรือเป็นลักษณะร่วมที่เกิดขึ้นทั่วไปในโครงข่ายเอกภพ ซึ่งจะเปิดหน้าต่างบานใหม่สู่ความลึกลับของจักรวาลที่กว้างใหญ่ไพศาล
ข้อมูลอ้างอิง: Live Science / Space.com
- Giant rotating string of galaxies is ‘probably the largest spinning object’ in the known universe
- Scientists discover one of our universe’s largest spinning structures — a 50-million-light-year-long cosmic thread
