สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาราจักรหมวกปีก สองร่างในหนึ่งเดียว

ดาราจักรหมวกปีก สองร่างในหนึ่งเดียว

13 พ.ค. 2555
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
หากจะมีการลงคะแนนเสียงในหมู่นักดูดาวถึงดาราจักรที่สวยงามที่สุด น่าจะต้องมีชื่อของดาราจักรหมวกปีก (Sombrero Galaxy) อยู่ในรายชื่ออันดับต้น ๆ ด้วยรูปร่างที่สวยงามโดดเด่นไม่เหมือนใคร จึงทำให้เป็นดาราจักรที่มีชื่อเสียงที่สุดแห่งหนึ่งบนท้องฟ้า
ดาราจักรหมวกปีก หรือชื่อในบัญชีเมซีเยว่า เอ็ม 104 (M104) อยู่ห่างจากโลกไป 28 ล้านปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวหญิงสาว จากมุมมองของโลก ดาราจักรนี้มีรูปร่างเหมือนจานแบนที่มีดุมกลางปูดโปน มีแถบดำพาดผ่านตามขอบจานจนดูเหมือนจานสองใบประกบกัน คล้ายหมวกปีกกว้างของชาวเมกซิโก จึงเป็นที่มาของชื่อสามัญที่รู้จักกันดี แต่นักดาราศาสตร์ไม่แน่ใจว่าจานของดาราจักรนี้มีลักษณะเป็นวงแหวน หรือเป็นขดเหมือนก้นหอย 
นักดาราศาสตร์แบ่งดาราจักรออกเป็นประเภทต่าง ๆ ตามสัณฐานได้หลายประเภท เช่นดาราจักรทรงรี  ดาราจักรทรงกลม ดาราจักรชนิดก้นหอย จากการศึกษาครั้งใหม่โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซา ระบุว่า ดาราจักรหมวกปีกอาจเป็นได้ทั้งทรงรีและก้นหอย 
ในภาพถ่ายที่ถ่ายในย่านความถี่แสงขาว ดาราจักรหมวกปีกจะดูขมุกขมัวเนื่องจากจมอยู่ในก้อนแก๊สที่ส่องสว่างในกลดดาราจักร นักดาราศาสตร์เคยคาดว่ากลดของดาราจักรนี้น่าจะค่อนข้างมวลน้อยและเล็ก แต่ในย่านความถี่อินฟราเรด สปิตเซอร์ได้เปิดเผยภาพของดาวฤกษ์เก่าแก่ที่ฝังอยู่ในก้อนแก๊ส และแสดงขนาดที่แท้จริงของกลดที่แสดงได้ชัดเจนว่านี่เป็นดาราจักรรีขนาดยักษ์
หากจะคิดว่าดาราจักรนี้เป็นผลจากดาราจักรทรงรียักษ์กลืนกินดาราจักรก้นหอย นักดาราศาสตร์กล่าวว่าแนวคิดนี้เป็นไปได้ยากยิ่ง เพราะกระบวนการกลืนดาวน่าจะทำลายโครงสร้างของจานก้นหอยไปนานแล้ว แนวทางที่น่าเป็นไปได้มากกว่าคือ จานแก๊สก่อกำเนิดขึ้นมาภายในดาราจักรทรงรีตั้งแต่ต้น แต่ทฤษฎีนี้ก็มีปัญหาเช่นกัน เพราะว่าโครงสร้างรูปจานก็ไม่น่าจะคงสภาพอยู่ได้ในก้อนแก๊สทรงรียักษ์ใหญ่ขนาดนั้นได้
นักวิจัยกล่าวว่า คำตอบนี้จะช่วยไขปริศนาเกี่ยวกับวิวัฒนาการดาราจักรได้ ซึ่งเป็นศาสตร์ที่นักดาราศาสตร์ยังไม่เข้าใจดีนัก ดาราจักรอีกแห่งหนึ่งคือ ดาราจักรคนครึ่งม้าเอ (Centaurus A) ก็มีปัญหาคล้ายคลึงกัน เพราะมีโครงสร้างภายนอกแบบดาราจักรทรงรี และมีโครงสร้างแบบจานอยู่ภายใน แต่จานของคนครึ่งม้าเอมีดาวฤกษ์ไม่มากนัก นักดาราศาสตร์คาดว่าดาราจักรนี้น่าจะมีระยะของวิวัฒนาการก่อนระยะที่ดาราจักรหมวกปีกเป็นอยู่ และเป็นไปได้ว่าดาราจักรคนครึ่งม้าเอจะวิวัฒน์ไปสู่สภาพคล้ายคลึงกับดาราหมวกปีกต่อไป
การค้นพบครั้งนี้อาจช่วยตอบคำถามอีกคำถามหนึ่งเกี่ยวกับจำนวนของกระจุกดาวทรงกลมในดาราจักรหมวกปีก ดาราจักรทรงรีทั่วไปมีกระจุกดาวทรงกลมอยู่หลายพันดวง ส่วนดาราจักรก้นหอยมีเพียงหลักร้อยเท่านั้น นักดาราศาสตร์พบว่าดาราจักรหมวกปีกมีเกือบ 2,000 กระจุก ตัวเลขนี้ยิ่งสนับสนุนทฤษฎีใหม่ที่ว่าดาราจักรนี้เป็นดาราจักรทรงรี 
    ดาราจักรหมวกปีก ถ่ายในย่านความถี่อินฟราเรดโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซา เป็นดาราจักรสองบุคลิก เป็นทั้งดาราจักรก้นหอยและดาราจักรทรงรี

    ดาราจักรหมวกปีก ถ่ายในย่านความถี่อินฟราเรดโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซา เป็นดาราจักรสองบุคลิก เป็นทั้งดาราจักรก้นหอยและดาราจักรทรงรี (จาก NASA/JPL-Caltech)

    ดาราจักรหมวกปีก (Sombrero Galaxy -- M104) ในกลุ่มดาวหญิงสาว

    ดาราจักรหมวกปีก (Sombrero Galaxy -- M104) ในกลุ่มดาวหญิงสาว

    ที่มา: