กล้องโทรทรรศน์ MeerKAT และ Webb เผยโครงสร้างอันน่าทึ่งและการก่อตัวของดาวฤกษ์ ณ ใจกลางทางช้างเผือก

การศึกษาเพิ่มเติมจากภาพของเนบิวลา (Nebula) ก่อกำเนิดดาวฤกษ์ “ซาจิตทาเรียส ซี” (Sagittarius C) บริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา ซึ่งบันทึกโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope) ในปี 2023 ได้เผยภาพข้อมูลการพ่นสสารจากดาวฤกษ์อายุน้อยที่ยังอยู่ในกระบวนการก่อตัว หรือ “โพรโทสตาร์” (Protostar) และให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับอิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งต่อก๊าซระหว่างดวงดาว (Interstellar Gas) และวงจรชีวิตของดาวฤกษ์

ภาพกาแล็กซีทางช้างเผือกนี้ถูกบันทึกโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคท (MeerKAT) ซึ่งแสดงให้เห็นภาพของซาจิตทาเรียส ซี ที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ในบริบทที่กว้างขึ้น โดยภาพจากเมียร์แคทครอบคลุมระยะทางถึง 1,000 ปีแสง ในขณะที่ภาพจากเวบบ์ครอบคลุมเพียง 44 ปีแสง

บริเวณใจกลางภาพ เมียร์แคทปรากฏแสงสว่างเจิดจ้า ซึ่งเป็นบริเวณโดยรอบหลุมดำมวลยวดยิ่ง (Supermassive Black Hole) ของกาแล็กซีทางช้างเผือก โครงสร้างคล้ายเส้นใยแนวตั้งขนาดมหึมาสะท้อนให้เห็นโครงสร้างที่คล้ายกันแต่มีขนาดเล็กกว่า ซึ่งถูกบันทึกโดยเวบบ์ ในกลุ่มเมฆไฮโดรเจนสีฟ้าอมเขียวของซาจิตทาเรียส ซี เช่นเดียวกับการถ่ายภาพด้วยการเปิดรับแสงเป็นเวลานานมากเมียร์แคท เผยให้เห็นซากของซูเปอร์โนวา (Supernova) ที่ระเบิดขึ้นเมื่อหลายพันปีก่อน

นักดาราศาสตร์เชื่อว่า สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งในใจกลางกาแล็กซีเป็นตัวการสำคัญในการก่อตัวของเส้นใยที่เมียร์แคท และเวบบ์สังเกตพบ และอาจมีบทบาทในการยับยั้งการก่อตัวของดาวฤกษ์ในบริเวณนั้น แม้ว่าในซาจิตทาเรียส ซี จะมีกลุ่มเมฆวัตถุดิบสำหรับการสร้างดาวฤกษ์อยู่มากมาย แต่อัตราการก่อตัวของดาวฤกษ์กลับไม่สูงเท่าที่นักดาราศาสตร์คาดการณ์ไว้ ซึ่งอาจเป็นเพราะสนามแม่เหล็กมีความแข็งแกร่งมากพอที่จะต้านทานแรงโน้มถ่วง ที่ปกติจะทำให้กลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่นหนาแน่นยุบตัวลงและก่อกำเนิดเป็นดาวฤกษ์ได้

ข้อมูลภาพที่ประมวลผลแล้วซึ่งรวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคท แสดงให้เห็นระนาบของกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยมีภาพขยายที่เน้นบริเวณที่เล็กกว่ามากทางด้านขวา บันทึกโดยการสังเกตการณ์แสงอินฟราเรดใกล้ (Near-infrared Light) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ภาพจากเมียร์แคทมีสีฟ้า น้ำเงินอมเขียว และเหลือง โดยมีศูนย์กลางสีเหลืองสว่างจ้ามาก ซึ่งบ่งบอกถึงตำแหน่งของหลุมดำมวลยวดยิ่งของทางช้างเผือก ฟองสบู่ที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ กัน กลุ่มเมฆ และริ้วรอยแนวตั้งคล้ายรอยแปรงประกอบกันเป็นภาพวิทยุ ส่วนภาพขยายจากเวบบ์ แสดงให้เห็นดาวฤกษ์และกลุ่มเมฆก๊าซสีแดง โดยมีกลุ่มเมฆสีฟ้าอมเขียวสว่างโค้งเป็นแนว ซึ่งมีลักษณะคล้ายเข็มตรงๆ จำนวนมากที่ดูเป็นผลึกมากกว่าเมฆ

เครดิตภาพ: NASA, ESA, CSA, STScI
– Milky Way Center (MeerKAT and Webb)