นักดาราศาสตร์พบร่องรอย “โลกิ” กาแล็กซีแคระที่สาบสูญ ซ่อนตัวอยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือก

นักดาราศาสตร์ค้นพบเบาะแสสำคัญเกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของกาแล็กซีทางช้างเผือก หลังพบกลุ่มดาวฤกษ์โบราณจำนวน 20 ดวงที่ซ่อนตัวอยู่ในระนาบกาแล็กซี ซึ่งคาดว่าเป็นซากที่หลงเหลืออยู่ของกาแล็กซีแคระที่สาบสูญไปนาน โดยนักวิจัยได้ตั้งชื่อให้กับกาแล็กซีโบราณนี้ว่า "โลกิ" (Loki) การค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ประจำเดือนเมษายน พ.ศ. 2569

กาแล็กซีทางช้างเผือกที่เราอาศัยอยู่นั้นเติบโตจนมีขนาดใหญ่โตอย่างในปัจจุบันได้ด้วยการกลืนกินและรวมตัวกับกาแล็กซีขนาดเล็กอื่น ๆ ตลอดช่วงเวลาหลายพันล้านปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์สามารถแยกแยะได้ว่าดาวฤกษ์ดวงใดในทางช้างเผือกมีต้นกำเนิดมาจากกาแล็กซีอื่น โดยอาศัยการสังเกตลักษณะความรีของวงโคจรและปริมาณธาตุหนักที่ประกอบอยู่ในดาวฤกษ์เหล่านั้น

ตามปกติแล้ว ดาวฤกษ์ที่ถือกำเนิดขึ้นในยุคแรกเริ่มของเอกภพจะประกอบไปด้วยก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นหลัก ก่อนที่ดาวเหล่านั้นจะหลอมรวมธาตุทั้งสองให้กลายเป็นธาตุที่หนักขึ้น และส่งต่อธาตุหนักเหล่านี้ไปยังดาวฤกษ์รุ่นต่อไป นักดาราศาสตร์เรียกดาวฤกษ์ที่มีธาตุหนักอย่างเช่นเหล็กในปริมาณที่น้อยมาก ๆ ว่า "ดาวฤกษ์ที่มีธาตุโลหะต่ำ" กาแล็กซีโบราณที่ประกอบไปด้วยดาวฤกษ์เหล่านี้จึงเปรียบเสมือนบล็อกตัวต่อชิ้นแรก ๆ ที่สร้างเอกภพขึ้นมา

ในการศึกษาครั้งล่าสุดนี้ นักวิจัยได้วิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีของกลุ่มดาวฤกษ์ที่มีธาตุโลหะต่ำจำนวน 20 ดวงซึ่งพบในระนาบของกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยมีความแตกต่างจากดาวฤกษ์ธาตุโลหะต่ำทั่วไปที่มักจะกระจายตัวอยู่บริเวณรอบนอกหรือกลดกาแล็กซี (Halo) ดาวฤกษ์กลุ่มใหม่ที่พบนี้มีทั้งดวงที่โคจรไปในทิศทางเดียวกับการหมุนของกาแล็กซีและดวงที่โคจรสวนทาง โดยที่ทุกดวงมีวงโคจรที่ค่อนข้างรี

เมื่อทีมวิจัยวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีอย่างละเอียด พบว่าดาวกลุ่มนี้ได้รับอิทธิพลจากเหตุการณ์ที่ให้พลังงานสูงในอดีต เช่น ซูเปอร์โนวา ไฮเปอร์โนวา การรวมตัวกันของดาวนิวตรอน และดาวฤกษ์มวลมากที่หมุนอย่างรวดเร็ว แต่กลับไม่พบร่องรอยของการระเบิดจากดาวแคระขาว ข้อมูลนี้ชี้ให้เห็นว่าดาวฤกษ์ทั้ง 20 ดวงน่าจะถือกำเนิดมาจากแหล่งเดียวกัน นั่นคือเป็นกาแล็กซีแคระที่เต็มไปด้วยพลังงานมหาศาลแต่มีอายุขัยสั้น ซึ่งแม้ว่าดาวเหล่านี้จะมีทิศทางการโคจรที่แตกต่างกัน แต่องค์ประกอบทางเคมีที่สอดคล้องและแคบกว่ากลุ่มดาวทั่วไป เป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่ยืนยันว่าพวกมันมาจากระบบปิดเดียวกันซึ่งก็คือกาแล็กซีแคระโลกินั่นเอง

การค้นพบกาแล็กซีแคระโลกิในครั้งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเติมเต็มจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญเกี่ยวกับประวัติศาสตร์การรวมตัวของกาแล็กซีทางช้างเผือก แต่ยังเปิดมุมมองใหม่ในการตามหาซากกาแล็กซีโบราณที่อาจซ่อนตัวอยู่ในระนาบกาแล็กซีของเรา ในอนาคต โครงการสำรวจทางสเปกโทรสโกปีขนาดใหญ่อย่างโครงการ WEAVE และ 4MOST จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาดาวฤกษ์โบราณเหล่านี้ได้ในสเกลที่กว้างขึ้น และอาจนำไปสู่การไขความลับอื่น ๆ ที่ถูกซุกซ่อนอยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรามาอย่างยาวนาน

ข้อมูลอ้างอิง: Phys. org

• A lost galaxy called 'Loki' may be hiding inside the Milky Way