เมื่อปลายเดือนเมษายน พ.ศ. 2569 ทีมนักดาราศาสตร์ได้ประกาศความสำเร็จครั้งสำคัญในการค้นพบขอบของบริเวณก่อตัวดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นครั้งแรก โดยพบว่าจุดสิ้นสุดของการให้กำเนิดดาวฤกษ์ดวงใหม่นั้นอยู่ห่างจากใจกลางกาแล็กซีออกไปประมาณ 40,000 ปีแสง การค้นพบนี้อาศัยการวิเคราะห์ข้อมูลอายุของดาวฤกษ์ยักษ์มากกว่า 100,000 ดวง ซึ่งช่วยให้เราเข้าใจขอบเขตที่แท้จริงและวิวัฒนาการของกาแล็กซีบ้านเกิดของเราได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
การระบุตำแหน่งขอบของกาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นความท้าทายอย่างมาก เนื่องจากระบบสุริยะของเราตั้งอยู่ภายในกาแล็กซีเอง ทำให้การมองเห็นภาพรวมหรือการกะระยะขอบเขตเป็นเรื่องยาก นอกจากนี้ กาแล็กซียังไม่ได้มีขอบที่ตัดขาดอย่างชัดเจนเหมือนกำแพง แต่จะมีความหนาแน่นของดาวฤกษ์ลดลงเรื่อย ๆ เมื่อยิ่งห่างออกไปจากศูนย์กลาง ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมอลตาจึงได้กำหนดนิยามของคำว่าขอบในงานวิจัยนี้ใหม่ ให้หมายถึงจุดสิ้นสุดของบริเวณที่มีการก่อตัวดาวฤกษ์
เพื่อไขปริศนานี้ นักดาราศาสตร์ได้ทำการวิเคราะห์อายุและตำแหน่งของดาวฤกษ์ยักษ์จำนวนกว่า100,000 ดวง โดยใช้ฐานข้อมูลขนาดใหญ่จากการสำรวจท้องฟ้าหลายโครงการร่วมกัน เช่น โครงการ APOGEE โครงการ LAMOST และข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศไกอาขององค์การอวกาศยุโรป ผลการวิเคราะห์พบรูปแบบอายุของดาวฤกษ์ที่มีลักษณะเฉพาะตัวคล้ายรูปตัวยู ซึ่งนำไปสู่การค้นพบระยะขอบเขตที่ชัดเจน โดยอยู่ห่างจากใจกลางกาแล็กซีระหว่าง 11.28 ถึง 12.15 กิโลพาร์เซก หรือประมาณ 40,000 ปีแสง
รูปแบบตัวยูที่พบนี้บอกเล่าเรื่องราวการเดินทางของดาวฤกษ์ได้อย่างน่าสนใจ โดยปกติแล้วพื้นที่ชั้นในของกาแล็กซีจะเต็มไปด้วยดาวฤกษ์ที่มีอายุมาก ในขณะที่บริเวณก่อตัวดาวฤกษ์ที่อยู่ถัดออกมาจะให้กำเนิดดาวอายุน้อย แต่เมื่อเลยระยะ 40,000 ปีแสงออกไป นักวิจัยกลับพบดาวฤกษ์ที่มีอายุมากกระจายตัวอยู่อีกครั้ง สิ่งนี้อธิบายได้ว่าดาวฤกษ์ในบริเวณขอบนอกสุดเหล่านั้นคือกลุ่มดาวฤกษ์อพยพที่เคยถือกำเนิดในพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์ชั้นใน แต่ถูกแรงโน้มถ่วงหรือกระบวนการทางพลศาสตร์ผลักดันให้กระเด็นออกไปอยู่รอบนอกเมื่อเวลาผ่านไปหลายพันล้านปี ทำให้เกิดรอยต่อที่ชัดเจนระหว่างพื้นที่ที่ยังคงผลิตดาวฤกษ์ดวงใหม่กับพื้นที่รอบนอกที่เงียบสงบ
ข้อมูลจากงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics นี้ ไม่เพียงแต่ช่วยกำหนดขอบเขตของกาแล็กซีทางช้างเผือกเท่านั้น แต่ยังเป็นการยืนยันว่ากาแล็กซีของเราจัดอยู่ในกลุ่มกาแล็กซีจานประเภทที่สอง ซึ่งมีลักษณะความหนาแน่นของดาวฤกษ์ที่ขอบนอกลดลงอย่างรวดเร็ว โดยมีลักษณะตรงกับกาแล็กซีประเภทเดียวกันถึงร้อยละ 60 ในเอกภพใกล้เคียง การทำความเข้าใจว่าพื้นที่อันรุ่งโรจน์ในการสร้างดาวฤกษ์สิ้นสุดลงตรงจุดใด จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ปะติดปะต่อเรื่องราววิวัฒนาการของกาแล็กซีทางช้างเผือกได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และทำให้เราเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างระบบสุริยะกับเพื่อนบ้านในห้วงอวกาศได้ลึกซึ้งกว่าเดิม
ข้อมูลอ้างอิง: Sky & Telescope
- Astronomers Find the Edge of the Milky Way
