สมาคมดาราศาสตร์ไทย

เอกภพอาจมีอายุมากกว่าที่คิด

เอกภพอาจมีอายุมากกว่าที่คิด

18 ก.ค. 2545
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นอร์เบิร์ต ชาร์เทล จากองค์การอวกาศยุโรปและนักดาราศาสตร์จากสถาบันฟิสิกส์นอกโลกมักซ์พลังค์ เยอรมนี ได้สำรวจเควซาร์ดวงหนึ่งชื่อ APM 8279+5255 ด้วยดาวเทียมเอกซ์เอ็มเอ็ม-นิวตันและได้พบว่า เควซาร์นี้มีปริมาณของเหล็กมากกว่าที่มีอยู่ในระบบสุริยะของเราถึง เท่า 

เควซาร์ดวงนี้อยู่ห่างจากโลก 13.5 พันล้านปีแสง นักดาราศาสตร์ทราบระยะห่างของเควซาร์และวัตถุระยะไกลอื่น ๆ จากการหาการเลื่อนของสเปกตรัมไปทางสีแดงหรือการเลื่อนไปทางแดง ซึ่งเกิดจากการขยายตัวของเอกภพ แล้วแปลงค่าการเลื่อนไปทางแดงมาเป็นระยะทาง 

เนื่องจากเหล็กเกิดขึ้นจากการระเบิดของดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอตลอดอายุของเอกภพ ปริมาณของเหล็กในเอกภพจึงมีมากขึ้นตามอายุ ดังนั้นสิ่งที่เกิดขึ้นในยุคต้นของเอกภพย่อมมีธาตุเหล็กปะปนน้อยกว่าสิ่งที่เกิดขึ้นในยุคหลัง ระบบสุริยะของเราซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ พันล้านปีก่อนจึงควรมีเหล็กมากกว่าวัตถุที่เกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของเอกภพอย่างเควซาร์ โดยเฉพาะควอรซาร์ที่เกิดขึ้นเมื่อ 13.5 พันล้านปีก่อนอย่างเควซาร์ APM 8279+5255 นี้ การที่พบว่าเควซาร์กลับมีปริมาณเหล็กมากกว่าระบบสุริยะจึงเป็นเรื่องที่แปลกมาก 

เฟรด แจนเซน นักวิทยาศาสตร์โครงการประจำเอกซ์เอ็มเอ็ม-นิวตันของอีเอสเอ อธิบายในกรณีนี้ว่า บางทีการหาอายุของวัตถุโดยการแปลงจากค่าการเลื่อนไปทางแดงที่ใช้กันอยู่อาจไม่ถูกต้อง อายุเอกภพที่ประเมินกันอยู่ในปัจจุบันนี้อาจจะน้อยเกินความเป็นจริง หรือมิเช่นนั้น ก็อาจเป็นไปได้ว่าในช่วงเริ่มต้นของเอกภพอาจมีแหล่งกำเนิดธาตุเหล็กลึกลับอยู่ ซึ่งเป็นตัวสร้างธาตุเหล็กจากกลไกบางอย่างที่ยังไม่ทราบว่าคืออะไร อย่างไรก็ตาม Jansen เชื่อว่าสมมติฐานแรกน่าจะเป็นไปได้มากกว่า 

สเปกตรัมของเควซาร์ APM 08279+5255 แสดงถึงเมฆของธาตุเหล็ก ภาพทางซ้ายเป็นภาพของเควซาร์ที่ถ่ายโดยเอกซ์เอ็มเอ็ม-นิวตัน แอ่งของเส้นสเปกตรัมเกิดขึ้นจากการดูดกลืนของธาตุเหล็ก

สเปกตรัมของเควซาร์ APM 08279+5255 แสดงถึงเมฆของธาตุเหล็ก ภาพทางซ้ายเป็นภาพของเควซาร์ที่ถ่ายโดยเอกซ์เอ็มเอ็ม-นิวตัน แอ่งของเส้นสเปกตรัมเกิดขึ้นจากการดูดกลืนของธาตุเหล็ก

ที่มา: