นักดาราศาสตร์ค้นพบเส้นใยสสารที่หายไป!

ในแบบจำลองของเอกภพ นักดาราศาสตร์เชื่อว่าสสารทั่วไป หรือที่เรียกว่า สสารแบริออนิก (Baryonic matter) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ กาแล็กซี และสิ่งมีชีวิต ควรมีอยู่มากกว่าที่เคยสังเกตพบถึงหนึ่งในสาม สสารที่หายไปนี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แบบจำลองจักรวาลของเราทำงานได้อย่างถูกต้อง แบบจำลองเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าสสารที่หายไปนี้อาจอยู่ในรูปของสายแก๊สยาว หรือเส้นใย (Filaments) ที่เชื่อมโยงระหว่างบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงในอวกาศ

ถึงแม้จะเคยมีการพบเห็นเส้นใยเหล่านี้มาก่อน แต่การศึกษาคุณสมบัติของพวกมันเป็นเรื่องยาก เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเส้นใยเหล่านี้จะมีความสว่างน้อย ทำให้ยากต่อการแยกแสงของพวกมันออกจากแสงของกาแล็กซี หลุมดำ และวัตถุอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง

ล่าสุด การวิจัยใหม่ถือเป็นการค้นพบครั้งแรก ๆ ที่สามารถระบุและศึกษาเส้นใยของแก๊สร้อนที่ทอดตัวอยู่ระหว่างกระจุกกาแล็กซี 4 แห่งในใกล้เคียงได้อย่างแม่นยำ นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีเอ็กซ์เอ็กซ์เอ็มเอ็ม-นิวตัน (XMM-Newton) ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) และซูซากุ (Suzaku) ขององค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) ในการค้นพบครั้งนี้

ภาพที่ได้แสดงให้เห็นถึงเส้นใยที่ค้นพบใหม่นี้ ซึ่งเชื่อมต่อกระจุกกาแล็กซี 4 แห่ง โดยมีสองกระจุกอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งและอีกสองกระจุกอยู่ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง กระจุกกาแล็กซีเหล่านี้ปรากฏเป็นจุดสว่างที่ด้านล่างและด้านบนของเส้นใย (จุดสีขาวสี่จุดที่ล้อมรอบด้วยสี) แถบสีม่วงที่มีลักษณะเป็นริ้วทอดตัวอยู่ระหว่างจุดสว่างเหล่านี้ โดดเด่นชัดเจนตัดกับท้องฟ้าสีดำโดยรอบ นี่คือเส้นใยของแก๊สร้อนที่ปล่อยรังสีเอ็กซ์ออกมาซึ่งไม่เคยถูกตรวจพบมาก่อน และเป็นส่วนหนึ่งของสสารที่หายไป

แถบสีม่วงนี้ประกอบด้วยข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศซูซากุ นักดาราศาสตร์สามารถระบุและกำจัดแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์อื่น ๆ ที่อาจปะปนกับเส้นใยโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเอ็กซ์เอ็มเอ็ม-นิวตัน ทำให้ได้เส้นใยบริสุทธิ์ของสสารที่หายไป แหล่งกำเนิดเหล่านี้ปรากฏเป็นจุดสว่างที่กระจายอยู่ทั่ว และถูกกำจัดออกจากภาพการปล่อยรังสีของเส้นใย

การค้นพบนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาคุณสมบัติของเส้นใยเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นเรื่องยากในอดีต ทำให้เราเข้าใจการกระจายตัวของสสารในเอกภพได้ดีขึ้น และช่วยเติมเต็มช่องว่างในความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบและวิวัฒนาการของจักรวาลของเรา

เครดิต: ESA/XMM-Newton และ ISAS/JAXA