กาแล็กซีทางช้างเผือก “ตาย” ไปแล้วครั้งหนึ่งก่อนฟื้นคืนชีพใหม่

NASA / JPL-CALTECH / S. STOLOVY คำบรรยายภาพ ภาพถ่ายด้วยรังสีอินฟราเรดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซา แสดงให้เห็นใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกที่มีดาวฤกษ์นับหลายแสนดวง

กาแล็กซีทางช้างเผือก “ตาย” ไปแล้วครั้งหนึ่งก่อนฟื้นคืนชีพใหม่

กาแล็กซีทางช้างเผือกBBCไทย – เมื่อราว 7 พันล้านปีก่อน ดาราจักรที่เราอาศัยอยู่เคยตกอยู่ในสภาวะหยุดนิ่งเหมือนไร้ชีวิตมาแล้วครั้งหนึ่ง โดยไม่มีดาวฤกษ์เกิดขึ้นใหม่ตลอดช่วงเวลายาวนานนับพันล้านปี ก่อนที่จะกลับ “ฟื้นคืนชีพ” มาอีกครั้ง โดยให้กำเนิดดาวฤกษ์ชุดใหม่ที่มีดวงอาทิตย์ของเรารวมอยู่ด้วย

ศ. มะซะฟุมิ โนงุจิ จากมหาวิทยาลัยโทโฮคุของญี่ปุ่น ตีพิมพ์ผลการค้นพบข้างต้นในวารสาร Nature หลังจากได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของบรรดาดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งผลการตรวจสอบชี้ว่า ดาวฤกษ์กลุ่มหนึ่งที่ประกอบด้วยธาตุอย่างออกซิเจน แมงกานีส ซิลิคอน แคลเซียม กำมะถัน และไทเทเนียม มีอายุเก่าแก่กว่าดาวฤกษ์อีกกลุ่มที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบมากกว่าและพบได้น้อยกว่า

กาแล็กซีทางช้างเผือก
NASA / JPL-CALTECH / S. STOLOVY
ภาพถ่ายด้วยรังสีอินฟราเรดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซา แสดงให้เห็นใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกที่มีดาวฤกษ์นับหลายแสนดวง

ศ. โนงุจิระบุว่าองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน แสดงว่าดาวฤกษ์ทั้งสองกลุ่มก่อตัวขึ้นด้วยกระบวนการที่ไม่เหมือนกันในต่างช่วงเวลา โดยคาดว่าน่าจะมีระยะหยุดนิ่งที่ทั้งกาแล็กซีไร้ความเคลื่อนไหวใด ๆ มาคั่นกลางระหว่างการก่อตัวของดาวฤกษ์ในทั้งสองยุคด้วย

ในงานวิจัยนี้มีการนำแนวคิดเรื่องการก่อตัวของดาราจักรด้วยกระแสก๊าซเย็น ซึ่งมีผู้เสนอในปี 2016 มาปรับใช้ เพื่ออธิบายวิวัฒนาการความเป็นมาของกาแล็กซีทางช้างเผือกในช่วง 1 หมื่นล้านปีที่ผ่านมา ซึ่งแนวคิดนี้เชื่อว่ากาแล็กซีขนาดใหญ่จะแยกให้กำเนิดดาวฤกษ์ในช่วงเวลา 2 ยุคด้วยกัน

“ดาวฤกษ์รุ่นแรกเกิดขึ้น เมื่อกระแสของก๊าซเย็นจากภายนอกไหลเข้ามาสะสมตัวภายในกาแล็กซี แต่เมื่อบางส่วนของดาวฤกษ์รุ่นแรกนี้ตายลงและเกิดระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา คลื่นกระแทกรุนแรงทำให้กลุ่มก๊าซภายในกาแล็กซีร้อนขึ้น จนกระแสก๊าซเย็นด้านนอกไม่ไหลเข้ามาอีก และไม่เกิดดาวฤกษ์ดวงใหม่ ๆ ” ศ. โนงุจิกล่าว

“ช่วงเวลาที่กาแล็กซีหยุดนิ่งเหมือนตายนี้กินเวลาราว 2 พันล้านปี ก่อนจะเกิดซูเปอร์โนวาขึ้นอีกรอบ ซึ่งได้ให้กำเนิดธาตุเหล็กแพร่กระจายไปทั่วห้วงอวกาศ เมื่อกลุ่มก๊าซในดาราจักรเย็นตัวลงอีกครั้ง เหล็กจึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของดาวฤกษ์รุ่นที่สองที่ก่อตัวขึ้นเมื่อราว 5 พันล้านปีที่แล้ว ซึ่งรวมถึงดวงอาทิตย์ของเราด้วย”

“มีความเป็นไปได้ว่ากระบวนการทั้งหมดนี้คือแบบแผนการก่อตัวของดาราจักรขนาดใหญ่โดยทั่วไป ซึ่งจะต้องมีการให้กำเนิดดาวฤกษ์แยกเป็น 2 รุ่น เหมือนกับตายไปแล้วและฟื้นคืนชีพมาใหม่อีกครั้ง ในขณะที่กาแล็กซีแคระซึ่งเล็กกว่ามีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่อง”