สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ขนาดที่แท้จริงของแอนดรอเมดา

ขนาดที่แท้จริงของแอนดรอเมดา

12 ก.ค. 2548
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดาราจักรแอนดรอเมดา หรือ เอ็ม 31 เป็นดาราจักรชนิดก้นหอยที่อยู่ใกล้ดาราจักรทางช้างเผือกของเรามากที่สุด จึงเป็นดาราจักรที่ชื่อคุ้นหูที่สุด และก็น่าจะเป็นที่รู้จักของนักดาราศาสตร์มากที่สุดด้วย แต่การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้กลับบอกว่า บางทีนักดาราศาสตร์อาจรู้จักแอนดรอเมดาน้อยไป

สก็อตต์ แชปแมน นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียและคณะได้ใช้อุปกรณ์ดีมอส (DEIMOS) ของกล้องเค็กซึ่งเป็นสเปกโทรกราฟหลายวัตถุ บันทึกสเปกตรัมของดาวฤกษ์ 5,000 ดวงที่อยู่รอบนอกของจานของดาราจักรแอนดรอเมดา ดาวรอบนอกนี้เป็นส่วนหนึ่งของดาราจักรแอนดรอเมดา อยู่นอกขอบเขตของจานหลัก ในส่วนที่เรียกว่า กลดดาราจักร (galactic halo) ซึ่งเป็นทรงกลมห่อหุ้มจานดาราจักรไว้ ดาวกลดเหล่านี้มีทิศทางการเคลื่อนที่ต่างจากดาวในจานหลัก แทนที่จะโคจรรอบแกนดาราจักรไปตามระนาบของจาน กลับมีทิศทางไม่เหมือนกันและไม่เป็นระเบียบ 

แต่ผลการสำรวจกลับสร้างความประหลาดใจให้นักดาราศาสตร์มาก เพราะแทนที่ดาวรอบนอกจะมีการโคจรกระจัดกระจายไม่ซ้ำแบบดังที่มันควรจะเป็น กลับพบว่ามีถึงเกือบ 3,000 ดวงที่โคจรรอบดาราจักรแบบดาวที่อยู่ในจาน แสงจากดาวในส่วนนี้มีมากราว 10 เปอร์เซ็นต์ของดาวทั้งหมด

แชปแมนและคณะได้แกะรอยการเคลื่อนที่ของดาวเหล่านี้เพื่อสร้างแบบจำลองโครงสร้างของดาราจักรนี้เสียใหม่ พบว่าจานของแอนดรอเมดามีเส้นผ่านศูนย์กลาง 220,000 ปีแสง ซึ่งใหญ่กว่าที่เคยประมาณไว้ถึง เท่า การค้นพบนี้ช่วยตอบคำถามที่เคยคาใจนักดาราศาสตร์อยู่หลายข้อ เช่น ที่ว่าเหตุใดที่ดาวรอบนอกของดาราจักรนี้จึงมีธาตุหนักมากกว่ากว่าที่ควรจะเป็น เพราะปกติ ดาวในกลดดาราจักรควรมีธาคุหนักเป็นจำนวนน้อย ส่วนดาวบริเวณใจกลางและในจานจะมีธาตุหนักมาก

แต่ก็มีคำถามใหม่เกิดขึ้น ขณะที่นักวิทยาศาสตร์กำลังทำแผนที่โครงสร้างใหม่ของแอนดรอเมดาพบว่าจานส่วนนอกนี้มีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอ ซึ่งเป็นหลักฐานของการรวมตัวกันของดาราจักรที่เกิดขึ้นไม่นาน แต่หากเกิดการรวมตัวของดาราจักรเมื่อไม่นานมานี้จริง โครงสร้างดาราจักรก็ควรปั่นป่วนยุ่งเหยิงกว่านี้ แต่เหตุใดดาวในแอนดรอเมดายังมีการโคจรที่เป็นระเบียบดีอยู่ 

จากการสำรวจดาวรอบนอกของดาราจักรแอนดรอเมดา พบว่าดาราจักรนี้มีขนาดใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้ถึง 3 เท่า

จากการสำรวจดาวรอบนอกของดาราจักรแอนดรอเมดา พบว่าดาราจักรนี้มีขนาดใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้ถึง 3 เท่า

ที่มา: