สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาราจักรชนกันอาจช่วยสร้างดาวเคราะห์

ดาราจักรชนกันอาจช่วยสร้างดาวเคราะห์

30 ม.ค. 2547
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
หอดูดาวรังสีเอกซ์จันทราของนาซาได้พบธาตุนีออน แมกนีเซียม และซิลิกอนจำนวนมากในดาราจักรหนวดแมลง เชื่อว่าในอนาคตเมื่อแหล่งธาตุหนักนี้เย็นลง จะกลายเป็นวัตถุดิบสำหรับสร้างดาวเคราะห์ต่อไป

จูเซปปีนา ฟับบีอาโน จากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียนรายงานต่อที่ประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันเมื่อเดือนมกราคมที่ผ่านมาว่า การที่ดาราจักรหนวดแมลงมีธาตุหนักจำนวนมากจะต้องเกิดจากซูเปอร์โนวาจำนวนมากเกิดขึ้นในอัตราสูงมาก

ดาราจักรหนวดแมลงอยู่ห่างจากโลก 60 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวนกกา เป็นระบบดาราจักรที่เกิดจากดาราจักรขนาดใหญ่สองดาราจักรมาชนกันเมื่อราว 200 ล้านปีที่แล้ว การชนรุนแรงมากจนมีก๊าซและดาวฤกษ์จากสองดาราจักรสาดกระเด็นออกไปเป็นสายสองสายเป็นแนวโค้งสวยงาม อันเป็นที่มาของชื่อดาราจักรนี้ 

เมื่อดาราจักรชนกัน ก๊าซจำนวนมากที่อยู่ในดาราจักรทั้งสองจะปะทะกันด้วย ซึ่งเป็นการกระตุ้นให้มีการสร้างดาวฤกษ์จำนวนมาก ดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่มีมวลมากจะวิวัฒน์อย่างรวดเร็ว ภายในเวลาเพียงไม่กี่ล้านปีก็สิ้นอายุขัยด้วยการระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา การระเบิดนี้ทำให้ธาตุหนักภายในดาวกระจายออกมาสู่ภายนอก ดาราจักรหนวดแมลงมีอัตราการเกิดซูเปอร์โนวาสูงกว่าดาราจักรทางช้างเผือกถึง 30 เท่า จึงทำให้มีธาตุหนักกระจัดกระจายอยู่ทั่วและเป็นปริมาณมาก

ซูเปอร์โนวาทำให้ก๊าซบริเวณรอบ ๆ ร้อนขึ้นหลายล้านองศา ทำให้มองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์เท่านั้น กล้องโทรทรรศน์จันทราเผยว่าบริเวณในดาราจักรหนวดแมลงที่มีธาตุหนักมากมีสัดส่วนผันแปรไปไม่ซ้ำกันในแต่ละบริเวณ เช่นบริเวณหนึ่ง มีธาตุแมกนีเซียมและซิลิกอนเป็นสัดส่วนมากกว่าในดวงอาทิตย์ถึง 16 เท่าและ 24 เท่าตามลำดับ

นักดาราศาสตร์ตื่นเต้นกับการค้นพบนี้มาก เนื่องจากธาตุที่พบเป็นธาตุตั้งต้นในการสร้างดาวเคราะห์แบบโลก โดยปรกติกระบวนการกำเนิดดาวเคราะห์ในดาราจักรดำเนินไปอย่างเชื่องช้า แต่เมื่อดาราจักรชนกัน กระบวนการนี้จะเร่งขึ้นเร็วมาก นอกจากนี้มีงานวิจัยหลายฉบับที่ระบุว่าดาวฤกษ์ที่เกิดจากก๊าซที่มีธาตุหนักอยู่มากมีโอกาสให้กำเนิดดาวเคราะห์มากกว่าดาวฤกษ์ที่เกิดจากก๊าซที่มีธาตุหนักน้อย ดังนั้นในอนาคตจึงเป็นไปได้มากที่ดาราจักรหนวดแมลงนี้จะมีดาวเคราะห์เกิดขึ้นจำนวนมาก

นักดาราศาสตร์เชื่อว่าการชนกันของดาราจักรเกิดขึ้นบ่อยในยุคต้นของเอกภพ และอาจเป็นกระบวนการหลักในการสร้างดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในเอกภพ การที่ดาราจักรหนวดแมลงอยู่ห่างจากโลกเพียง 60 ล้านปีแสงจึงเป็นเรื่องโชคดีที่ทำให้เราสามารถศึกษากระบวนการอันน่าทึ่งนี้ได้ในระยะใกล้ชิด

ดาราจักรหนวดแมลง

ดาราจักรหนวดแมลง

ดาราจักรหนวดแมลงในย่าน รังสีเอกซ์ ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์จันทรา แสดงบ่วงก๊าซร้อนแผ่ออกไปในอวกาศระหว่างดาราจักร ก้อนก๊าซที่ร้อนหลายล้านองศา และการแผ่รังสีเข้มข้นจากดาวนิวตรอนและหลุมดำ ส่วนสีแดงคือส่วนที่อุณหภูมิต่ำที่สุด สีเขียวอุณหภูมิปานกลาง ส่วนสีน้ำเงินอุณหภูมิสูงที่สุด

ดาราจักรหนวดแมลงในย่าน รังสีเอกซ์ ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์จันทรา แสดงบ่วงก๊าซร้อนแผ่ออกไปในอวกาศระหว่างดาราจักร ก้อนก๊าซที่ร้อนหลายล้านองศา และการแผ่รังสีเข้มข้นจากดาวนิวตรอนและหลุมดำ ส่วนสีแดงคือส่วนที่อุณหภูมิต่ำที่สุด สีเขียวอุณหภูมิปานกลาง ส่วนสีน้ำเงินอุณหภูมิสูงที่สุด

ที่มา: