สมาคมดาราศาสตร์ไทย

กระจุกดาวชนิดใหม่

กระจุกดาวชนิดใหม่

13 เม.ย. 2545
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่า ในเอกภพมีวัตถุประเภทกระจุกดาวอยู่ ชนิด นั่นคือ กระจุกดาวเปิดและกระจุกดาวทรงกลม ทั้งสองชนิดมีคุณสมบัติแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่เมื่อไม่นานมานี้นักวิทยาศาสตร์ได้พบกระจุกดาวจำนวนหนึ่งที่มีคุณสมบัติก้ำกึ่งระหว่างกระจุกดาวทั้งสองแบบจนไม่สามารถจัดประเภทให้เข้ากับแบบใดแบบหนึ่งข้างต้นได้ 

กระจุกดาวแบบประหลาดกระจุกแรกที่ถูกค้นพบ อยู่ในดาราจักร NGC 1023 ซึ่งเป็นดาราจักรแบบทรงรี ค้นพบโดยจีน โบรดี และโซเรน ลาร์เซนจากหอสังเกตการณ์ลิก มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล หลังจากนั้นก็ได้พบกระจุกดาวในลักษณะเดียวกันใน NGC 3384 ซึ่งเป็นดาราจักรแบบทรงรีที่อยู่ใกล้ ๆ กันด้วย 

โบรดีกล่าวว่า "ไม่ใช่เรื่องแปลกแต่อย่างใดที่จะไม่มีใครเคยเห็นกระจุกดาวแบบนี้มาก่อน เนื่องจากกระจุกดาวพวกนี้จางมาก" จากแฟ้มภาพทั้งหมดของฮับเบิล พบว่ามีดาราจักรเพียง ดาราจักรเท่านั้นที่พบกระจุกดาวแบบนี้ 

กระจุกดาวทรงกลมเป็นกระจุกดาวที่มีความสว่าง มีดาวฤกษ์กระจุกตัวอย่างหนาแน่น ดาวฤกษ์ในกระจุกมีสีแดงเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งแสดงถึงอายุที่มากของดาวฤกษ์เหล่านั้น เชื่อว่ากระจุกดาวทรงกลมเป็นวัตถุที่มีอายุมากที่สุดในดาราจักรเลยทีเดียว ส่วนกระจุกดาวเปิดมีคุณสมบัติแตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง มันประกอบด้วยดาวฤกษ์อายุน้อยที่เกาะกลุ่มกันอย่างหลวม ๆ และมักจะสลายกลุ่มได้ง่ายจากแรงดึงดูดรบกวนที่มาจากภายนอก 

กระจุกดาวที่ค้นพบใหม่นี้ มีความสว่างน้อยมาก ดาวฤกษ์แต่ละดวงมีอายุมากพอๆ กับดาวฤกษ์ในกระจุกดาวทรงกลม แต่ว่าเกาะกลุ่มกันอย่างกระจัดกระจายมากกว่า ส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของกระจุกประมาณ 50-100 ปีแสง ในขณะที่กระจุกดาวทรงกลมทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 15-20 ปีแสงเท่านั้น 

เมื่อเดือนธันวาคมปีที่แล้ว โบรดีและลาร์เซนได้ศึกษากระจุกดาวแบบใหม่นี้อีกด้วยที่หอสังเกตการณ์เคก เพื่อหาข้อมูลเชิงสเปกตรัมเพิ่มเติม เขาได้พบว่ากระจุกดาวประหลาดนี้โคจรรอบดาราจักรแม่ในแนวเดียวกับจานดาราจักร ซึ่งต่างจากกระจุกดาวทรงกลมที่มีรูปแบบการโคจรรอบดาราจักรไม่ซ้ำแบบกันจนดูเหมือนกับพันสับสนยุ่งเหยิง 

รูปแบบการโคจรที่แตกต่างกันเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนว่ากระจุกดาวใหม่และกระจุกดาวทรงกลมมีต้นกำเนิดต่างกัน

ทั้งโบรดีและลาร์เซนต่างก็ยังไม่ทราบว่ากระจุกดาวแบบใหม่นี้เกิดขึ้นมาได้อย่างไรและเหตุใดจึงมีขนาดใหญ่ขนาดนั้น แต่จากข้อมูลที่ได้จากกล้องเคกก็พอจะให้เงื่อนงำบางอย่างเกี่ยวกับต้นกำเนิดได้ เขาพบว่าดาราจักรบริวารเล็ก ๆ ดาราจักรหนึ่งของ NGC 1023 มีจุดกระจุกสีฟ้าซึ่งเชื่อว่าเกิดจากปฏิกิริยาทางแรงโน้มถ่วงของดาราจักรทั้งสอง 

อาจเป็นไปได้ว่าเคยมีดาราจักรแคระถูกดาราจักร NGC 1023 ดึงดูดไปเป็นส่วนหนึ่งของจานรอบตัวมัน ปฏิกิริยาทางแรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นทำให้เกิดกระจุกดาวใหม่ขึ้นมา เมื่อเวลาผ่านไป ดาวฤกษ์ในกระจุกดาวก็ค่อย ๆ เปลี่ยนมาเป็นสีแดงขึ้นตามอายุที่มากขึ้นเป็นกระจุกดาวที่เราเห็นในปัจจุบัน 

ถึงแม้ว่าสมมุติฐานนี้ยังไม่สามารถอธิบายที่มาของขนาดอันใหญ่โตของกระจุกดาวได้ แต่ก็เป็นแนวคิดที่มีความเป็นไปได้มากทีเดียว 

จนถึงปัจจุบันค้นพบกระจุกดาวแบบนี้มาแล้วประมาณ 20 กระจุก 

ดาราจักรทรงรี NGC 1023 อยู่ห่างจากโลก 32 ปีแสงในกลุ่มดาวเพอร์ซิอุส

ดาราจักรทรงรี NGC 1023 อยู่ห่างจากโลก 32 ปีแสงในกลุ่มดาวเพอร์ซิอุส

ดาราจักรทรงรี NGC 3384 (ก้อนรี ๆ ทางขวา) อยู่ห่างจากโลก 38 ปีแสงในกลุ่มดาวสิงโต

ดาราจักรทรงรี NGC 3384 (ก้อนรี ๆ ทางขวา) อยู่ห่างจากโลก 38 ปีแสงในกลุ่มดาวสิงโต

กระจุกดาวแบบใหม่ (กรอบซ้าย) เปรียบเทียบกับกระจุกดาวทรงกลม (กรอบขวา) ในดาราจักร NGC 1023

กระจุกดาวแบบใหม่ (กรอบซ้าย) เปรียบเทียบกับกระจุกดาวทรงกลม (กรอบขวา) ในดาราจักร NGC 1023

ที่มา: