กาแล็กซีทางช้างเผือกรูปทรงไม่เหมือนจานแบน แต่โค้งงอบิดเบี้ยวที่ริมขอบ

กาแล็กซีทางช้างเผือกรูปทรงไม่เหมือนจานแบน แต่โค้งงอบิดเบี้ยวที่ริมขอบ – BBCไทย

แผนที่สามมิติล่าสุดของกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งมีความแม่นยำมากที่สุดในบรรดาแผนที่ของดาราจักรแห่งนี้ที่เคยจัดทำมา เผยให้เห็นว่ากาแล็กซีที่เราอาศัยอยู่นั้น ไม่ได้มีรูปทรงเป็นจานแบนเรียบเหมือนขนมแพนเค้กตามที่เคยเข้าใจกัน แต่มีสภาพโค้งงอบิดเบี้ยวที่บริเวณแถบริมขอบ จนดูคล้ายกับตัวอักษรเอส (S) ที่ถูกยืดให้ขยายตัวออก

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติจากมหาวิทยาลัยแม็กควอรีของออสเตรเลีย และหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์แห่งชาติของสถาบันวิทยาศาสตร์จีน (NAOC) ร่วมกันตีพิมพ์เผยแพร่แผนที่สามมิติฉบับดังกล่าวในวารสาร Nature Astronomy โดยชี้ว่าขอบนอกของกาแล็กซีทางช้างเผือกบิดงอและโค้งมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากแรงเหวี่ยงมหาศาลของส่วนจานหมุนด้านในที่ใจกลางดาราจักร

• ดวงดาวในกาแล็กซีทางช้างเผือกเคลื่อนที่เหมือนระลอกคลื่น
• กาแล็กซีทางช้างเผือก “ตาย” ไปแล้วครั้งหนึ่งก่อนฟื้นคืนชีพใหม่
• กาแล็กซีทางช้างเผือกเขมือบดาราจักรอื่นไปแล้ว 15 แห่ง

อันที่จริงแล้ว การจะล่วงรู้ถึงรูปทรงที่แท้จริงของกาแล็กซีที่เราอาศัยอยู่ไม่ใช่เรื่องง่าย ทีมนักวิทยาศาสตร์ผู้จัดทำแผนที่ฉบับล่าสุดบอกว่า เปรียบเสมือนคนที่อยู่ในเรือดำน้ำลำหนึ่งต้องการจะทราบถึงรูปทรงของมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ที่ล้อมรอบตนเองอยู่ ซึ่งถือว่าเป็นเรื่องยากพอกับการพยายามวัดระยะทางจากดวงอาทิตย์ออกไปยังขอบนอกของดาราจักรในหลายตำแหน่ง เพื่อให้ทราบถึงรูปร่างของกาแล็กซีทางช้างเผือกที่ถูกต้อง

อย่างไรก็ตาม ทีมผู้วิจัยได้ใช้วิธีวัดระยะทางจากโลกไปยังดาวแปรแสงเซฟีด (Cepheid variable ) กว่า 1,300 ดวงทั่วกาแล็กซีทางช้างเผือก แล้วนำข้อมูลที่ได้มาสร้างเป็นแบบจำลองรูปทรงของดาราจักรขึ้น โดยดาวแปรแสงเซฟีดที่สว่างจ้ากว่าดวงอาทิตย์นับแสนเท่านั้นเป็นเสมือนเทียนมาตรฐาน (Standard candle) หรือประภาคารของจักรวาล โดยนักดาราศาสตร์ใช้ความสว่างและการกระพริบแสงในความถี่ที่แน่นอนของมันเป็นหลักเทียบวัด เพื่อคำนวณหาระยะทางในห้วงอวกาศได้อย่างแม่นยำ

ส่วนข้อมูลการวัดระยะทางในห้วงอวกาศครั้งนี้มีความแม่นยำถึง 95% ซึ่งสูงกว่าในอดีต เนื่องจากใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศความยาวคลื่นอินฟราเรด WISE ขององค์การนาซา โดยรังสีอินฟราเรดจะช่วยขจัดการบดบังแสงดาวของกลุ่มฝุ่นและก๊าซในห้วงอวกาศลงได้มาก

ดร.ริชาร์ด เดอ กริจส์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมผู้วิจัยบอกว่า “การที่ดาราจักรรูปเกลียวเกิดการบิดเบี้ยวที่ขอบนอกนั้นผิดปกติอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งขอบนอกที่โค้งงอมีกลุ่มก๊าซของอะตอมไฮโดรเจนและมีดาวฤกษ์เกิดใหม่รวมอยู่ด้วย”

“เรื่องนี้แสดงถึงการมีกลไกหรือพลวัตรบางอย่างซ่อนเร้นอยู่ ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เกิดความผิดปกตินี้ขึ้น และอาจเกี่ยวข้องกับการกระจายตัวของสสารมืดก็เป็นได้”