เผยโฉม N79 แหล่งกำเนิดดาวฤกษ์วัยเยาว์ ที่กล้องเจมส์ เวบบ์จับภาพได้!

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope) ซึ่งเป็นความร่วมมือครั้งสำคัญขององค์การอวกาศอย่าง NASA, ESA และ CSA ได้เปิดเผยภาพอันน่าทึ่งของบริเวณที่เรียกว่า N79 ซึ่งเป็น แหล่งก่อกำเนิดดาวฤกษ์มวลมหาศาล ที่อยู่ใน เมฆมาเจลแลนใหญ่ (Large Magellanic Cloud หรือ LMC) กาแล็กซีบริวารที่โคจรอยู่รอบกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา

N79 คืออะไร?

N79 คือ เนบิวลา (nebula) หรือกลุ่มแก๊สและฝุ่นขนาดมหึมาระหว่างดวงดาว ซึ่งเต็มไปด้วย ไฮโดรเจนแตกตัวเป็นไอออน (หรือไฮโดรเจนที่ถูกทำให้มีประจุไฟฟ้า) บริเวณนี้เป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่กว้างถึงประมาณ 1,630 ปีแสง ตั้งอยู่ในพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของเมฆมาเจลแลนใหญ่ที่นักดาราศาสตร์ยังไม่ค่อยได้สำรวจมากนัก

ภาพของ N79 นี้ถูกบันทึกโดยเครื่องมือ MIRI (Mid-InfraRed Instrument) ของกล้องเจมส์ เวบบ์ สิ่งที่โดดเด่นในภาพคือรูปแบบคล้าย ‘แสงดาวระเบิด‘ หรือ ‘starburst‘ ที่เห็นเป็นแฉกสว่างล้อมรอบวัตถุที่สว่างจ้า แท้จริงแล้วสิ่งเหล่านี้คือ ลำแสงกระจาย (diffraction spikes) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ปกติที่เกิดจากการออกแบบของกล้องโทรทรรศน์ทุกชนิดที่ใช้กระจกในการรวมแสง สำหรับกล้องเวบบ์ เราจะเห็นลำแสงกระจายขนาดใหญ่ถึง หกแฉก เพราะกระจกปฐมภูมิทั้ง 18 ส่วนของกล้องถูกจัดเรียงเป็นรูปหกเหลี่ยม ทำให้เกิดความสมมาตรแบบหกเหลี่ยมนั่นเอง รูปแบบของลำแสงเหล่านี้จะปรากฏขึ้นเฉพาะรอบวัตถุที่สว่างมากและมีขนาดเล็ก ซึ่งแสงทั้งหมดพุ่งออกมาจากจุดเดียวเท่านั้น ส่วนกาแล็กซีส่วนใหญ่ แม้จะดูเล็กจิ๋วในสายตาเรา แต่ก็มืดและแสงกระจายตัวมากกว่าดาวฤกษ์ดวงเดี่ยว จึงไม่แสดงรูปแบบลำแสงแบบนี้ให้เห็น

ทำไมนักดาราศาสตร์จึงสนใจ N79?

นักดาราศาสตร์มองว่า N79 เปรียบเสมือน เนบิวลากระโดงแมงมุม (Tarantula Nebula) ในวัยเยาว์ ซึ่งเป็นอีกหนึ่งเป้าหมายสำคัญที่กล้องเวบบ์เพิ่งสำรวจไปไม่นานนี้ ผลการวิจัยยังชี้ให้เห็นว่า ในช่วง 500,000 ปีที่ผ่านมา N79 มีประสิทธิภาพในการก่อกำเนิดดาวฤกษ์สูงกว่าเนบิวลากระโดงแมงมุมถึงสองเท่าเลยทีเดียว

บริเวณก่อกำเนิดดาวฤกษ์อย่าง N79 นี้เป็นที่สนใจของนักดาราศาสตร์อย่างมาก เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีของมันมีความคล้ายคลึงกับ แหล่งก่อกำเนิดดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ ที่เคยพบเห็นในช่วงที่เอกภพยังมีอายุน้อยเพียงไม่กี่พันล้านปี ซึ่งเป็นยุคที่การก่อกำเนิดดาวฤกษ์กำลังคึกคักถึงขีดสุด สิ่งที่น่าสนใจคือ แหล่งก่อกำเนิดดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราไม่ได้ผลิตดาวฤกษ์ในอัตราที่รุนแรงเท่า N79 และยังมีองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่เหมือนกันอีกด้วย

ด้วยกล้องเวบบ์ นักดาราศาสตร์จึงมีโอกาสสำคัญที่จะได้เปรียบเทียบและหาข้อแตกต่างระหว่างการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ใน N79 กับการสังเกตการณ์เชิงลึกของกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลออกไปในเอกภพยุคแรกเริ่ม ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจวิวัฒนาการของจักรวาลได้ดียิ่งขึ้น

การสังเกตการณ์ N79 เป็นส่วนหนึ่งของโครงการใหญ่ของกล้องเวบบ์ที่มุ่งศึกษา การวิวัฒนาการของจานดาวฤกษ์รอบดาว (circumstellar discs) ความไวอันเป็นเลิศของกล้องเวบบ์จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับ จานฝุ่นก่อกำเนิดดาวเคราะห์ ที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ของเรา ในระยะทางไกลถึงเมฆมาเจลแลนใหญ่ได้เป็นครั้งแรก ถือเป็นการเปิดมิติใหม่ของการศึกษาการกำเนิดระบบดาวเคราะห์ และค้นหาคำตอบว่าโลกของเราก่อกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร