สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบดาราจักรแคระใกล้ทางช้างเผือก

พบดาราจักรแคระใกล้ทางช้างเผือก

14 เม.ย. 2558
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์สองคณะ ค้นพบสิ่งที่อาจเป็นดาราจักรแคระมากถึง ดาราจักรอยู่ข้างดาราจักรทางช้างเผือกของเรา 
คีท เบคโทล จากมหาวิทยาลัยชิคาโก หัวหน้าคณะสำรวจพลังงานมืด หรือ ดีอีเอส (DES--Dark Energy Survey) ซึ่งเป็นการสำรวจท้องฟ้าในย่านแสงขาวและอินฟราเรดใกล้โดยใช้กล้องวิกตอร์เอเมบลังโกขนาด เมตรของหอดูดาวเซร์โรโตโลโลอินเตอร์อเมริกันในชิลี  ได้พบวัตถุที่เป็นกลุ่มของดาวฤกษ์จำนวน กระจุกอยู่นอกเขตของดาราจักรทางช้างเผือกออกไป 
ในเวลาใกล้เคียงกัน นักดาราศาสตร์อีกคณะหนึ่ง นำโดย เซอร์เกย์ โคโปซอฟ จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักร ก็ค้นพบกระจุกของดาวทั้ง นี้เหมือนกัน นอกจากนี้ยังพบมากกว่านี้อีกหนึ่งกระจุก 
วัตถุต้องสงสัยทั้ง แห่งนี้ ยังไม่มีการยืนยันประเภทแน่ชัดว่าเป็นชนิดใด จำเป็นต้องมีการสำรวจเพิ่มเติมไปอีกระยะหนึ่งเพื่อยืนยันว่าเป็นดาราจักรแคระจริงหรือไม่ บางทีอาจเป็นเพียงกระจุกดาวทรงกลมก็ได้ 
กระจุกของดาวทั้งหมดที่พบนี้ มีขนาดตั้งแต่ 120 1,300 ปีแสง กระจุกที่ใกล้ที่สุดมีชื่อว่า ตาข่าย (Reticulum 2) อยู่ห่างออกไป 100,000 ปีแสง เป็นกระจุกที่มีความเป็นไปได้มากที่สุดว่าจะเป็นดาราจักรแคระ เนื่องจากมีรูปร่างเป็นทรงรี จึงไม่น่าจะเป็นกระจุกดาวทรงกลม แม้จะมีขนาดเล็กเพียง 200 ปีแสงก็ตาม กระจุกที่มีความน่าจะเป็นรองลงมา คือ แม่น้ำ (Eridanus 2) กระจุกนี้ก็มีลักษณะยืดยาวเหมือนกัน อยู่ห่างออกไป 1.2 ล้านปีแสง 
อเล็กซ์ ดลิกา-วากเนอร์ จากห้องทดลองเครื่องเร่งอนุภาคแห่งชาติเฟอร์มี หนึ่งในคณะของเบคโทลอธิบายว่า "วิธีเดียวที่จะแยกแยะว่าวัตถุที่พบนี้จะเป็นดาราจักรแคระหรือกระจุกดาวทรงกลมก็คือ การวัดมวล หากเป็นดาราจักรแคระ มวลเกือบทั้งหมดของทั้งระบบจะไม่ใช่มวลของดาวฤกษ์ แต่เป็นมวลของวัตถุมืดที่ห้อมล้อมดาวทั้งหมดอยู่"
ดลิกา-วากเนอร์อธิบายต่อว่า "วิธีที่ดีที่สุดในการหามวลก็คือ การวัดสเปกตรัมและความเร็วสัมพัทธ์ในการเคลื่อนที่ระหว่างกันของดาวแต่ละดวง แต่ในทางปฎิบัติทำได้ยากเนื่องจากกระจุกของดาวที่พบนี้มีแสงริบหรี่มาก จำเป็นต้องใช้กล้องขนาดใหญ่มากจึงจะวัดค่าได้ตามต้องการ" 
การวัดสเปกตรัมของดาวยังช่วยให้ทราบความเร็วสัมพัทธ์รวมของดาวทั้งกระจุกเทียบกับทางช้างเผือก ซึ่งจะช่วยบอกได้ว่าดาวกระจุกนี้เป็นบริวารของดาราจักรทางช้างเผือกหรือไม่ 
ดาราจักรแคระเป็นเป้าหมายที่ดีในการศึกษาอนุภาคชนิดหนึ่งคือ วิมป์ (WIMP) ซึ่งเป็นอนุภาคที่นักดาราศาสตร์คาดว่าอาจเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุมืด เมื่ออนุภาควิมป์สองอนุภาคชนกัน จะเกิดอนุภาคชนิดใหม่ขึ้นมาที่ตรวจจับได้ง่ายกว่าและแผ่รังสีแกมมาออกมา
ดาราจักรแคระเป็นสถานที่ถือว่าสงบเงียบ มีอันตรกิริยาน้อย มีแหล่งกำเนิดรังสีต่าง ๆ อย่างพัลซาร์หรือหลุมดำอยู่น้อย  และยังมีสัดส่วนของสสารมืดต่อสสารธรรมดาในดาวและแก๊สอยู่สูงด้วย ด้วยเหตุนี้ดาราจักรแคระจึงเป็นเป้าหมายที่นักดาราศาสตร์โดยเฉพาะนักเอกภพวิทยาให้ความสนใจเป็นพิเศษ
ดาราจักรแคระ 8 ดาราจักรที่เพิ่งค้นพบ (สีแดง) ดาราจักรแคระที่ค้นพบก่อนหน้านี้ (สีน้ำเงิน)

ดาราจักรแคระ 8 ดาราจักรที่เพิ่งค้นพบ (สีแดง) ดาราจักรแคระที่ค้นพบก่อนหน้านี้ (สีน้ำเงิน) (จาก Y. Mao, R. Kaehler / R. Wechsler)

วัตถุภาพบน ชื่อว่า ตาข่าย 2 (Reticulum 2) อยู่ห่างจากทางช้างเผือก 100,000 ปีแสง อาจเป็นดาราจักรแคระ ภาพล่าง แสดงดาวฤกษ์ประมาณ 300 ดวงที่อยู่ในวัตถุดวงนี้

วัตถุภาพบน ชื่อว่า ตาข่าย 2 (Reticulum 2) อยู่ห่างจากทางช้างเผือก 100,000 ปีแสง อาจเป็นดาราจักรแคระ ภาพล่าง แสดงดาวฤกษ์ประมาณ 300 ดวงที่อยู่ในวัตถุดวงนี้ (จาก Fermilab / Dark Energy Survey)

กล้องวิกตอร์เอเมบลังโก (Victor-M Blanco)

กล้องวิกตอร์เอเมบลังโก (Victor-M Blanco)

ที่มา: