ทีมนักดาราศาสตร์ญี่ปุ่นใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุสำรวจการก่อตัวของดาวฤกษ์ในพื้นที่ห่างไกลจากศูนย์กลางกาแล็กซีทางช้างเผือก และพบว่ากระบวนการทางกายภาพในการกำเนิดดาวฤกษ์ยุคแรกเริ่มของเอกภพอาจคล้ายคลึงกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน
การค้นพบครั้งนี้เป็นการไขข้อสงสัยที่ว่ากระบวนการกำเนิดดาวฤกษ์เปลี่ยนแปลงไปหรือไม่ตลอดประวัติศาสตร์อันยาวนานของเอกภพ โดยนักดาราศาสตร์ได้เฝ้าสังเกตและศึกษาการก่อตัวดาวฤกษ์ในบริเวณที่ห่างไกลจากศูนย์กลางกาแล็กซี (กาแล็กซี) เนื่องจากบริเวณเหล่านั้นมีสภาวะใกล้เคียงกับยุคแรกเริ่มของเอกภพ โดยสารที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียมหรือที่เรียกว่า โลหะ (metals) มีปริมาณต่ำ
การวิจัยนี้ใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อะตาคามาขนาดใหญ่มิลลิเมตร/ซับมิลลิเมตรอะเรย์ (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) หรืออัลมา (ALMA) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ศาสตราจารย์โทกิ อิเกะดะ (Toki Ikeda) จากมหาวิทยาลัยนีกาตะ (Niigata University) ประเทศญี่ปุ่น และทีมงานได้ศึกษาพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 26,000 ปีแสง และห่างจากใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) ประมาณ 51,000 ปีแสง ซึ่งบริเวณนี้มีปริมาณโลหะเพียง 33% เมื่อเทียบกับบริเวณใกล้เคียงดวงอาทิตย์
ทีมนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบเจ็ต (jets) ซึ่งเป็นลำก๊าซที่พุ่งออกมาจากดาวฤกษ์เกิดใหม่ หรือดาวฤกษ์ก่อนเกิด (protostellar) และการไหลออก (outflows) ของก๊าซ ซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกับเจ็ตที่พบในดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ในบริเวณใจกลางกาแล็กซี โดยลักษณะทางกายภาพที่คล้ายกันนี้ ทำให้สามารถสรุปได้ว่าฟิสิกส์ที่ควบคุมการก่อตัวดาวฤกษ์ในสภาพแวดล้อมที่มีปริมาณโลหะต่ำนั้น ไม่แตกต่างจากบริเวณใจกลางกาแล็กซี
นอกจากนี้ การค้นพบที่สำคัญอีกประการคือ การปะทุมวลเป็นระยะ (episodic mass ejection) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญต่อการเติบโตของดาวฤกษ์ก่อนเกิด โดยการปะทุนี้มีสาเหตุจากความไม่เสถียรของจานพอกพูนมวลรอบดาวฤกษ์ (accretion disk) ซึ่งส่งผลให้มีการพุ่งของสสารปริมาณมากออกมา
แม้ว่าลักษณะทางกายภาพจะคล้ายกัน แต่ผลทางเคมีนั้นแตกต่างกัน โดยเฉพาะอัตราส่วนของโมเลกุลซิลิกอนมอนอกไซด์ (SiO) ต่อคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ในเจ็ตที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ใจกลางกาแล็กซี ซึ่งชี้ให้เห็นว่าเคมีที่เกิดจากคลื่นกระแทก (shock chemistry) ในบริเวณดังกล่าวมีความแตกต่าง
การค้นพบครั้งนี้นับเป็นครั้งแรกที่มีการตรวจพบเจ็ตและการไหลออกของก๊าซในระยะทางที่ห่างไกลจากศูนย์กลางกาแล็กซีเช่นนี้ และเป็นหลักฐานที่เชื่อมโยงกระบวนการก่อตัวดาวฤกษ์ในยุคปัจจุบันกับยุคแรกเริ่มของเอกภพได้อย่างชัดเจน
ข้อมูลอ้างอิง: Universe Today
- The Universe’s Early Star Formation Wasn’t Much Different Than Now
About the Author
