นักดาราศาสตร์ตรวจพบอิทธิพล ‘รังสีคอสมิก’ ปัจจัยหลักก่อกำเนิดดาวฤกษ์

× กรุณาติดต่อทีมงานเพื่อดาวน์โหลดคลิป

เยรูซาเล็ม, 5 ก.พ. (ซินหัว) — สถาบันเทคโนโลยีอิสราเอลเผยว่าทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติประสบความสำเร็จในการวัดผลกระทบของรังสีคอสมิกภายในเนบิวลาก่อกำเนิดดาวฤกษ์ (Star-forming nebula) ได้เป็นครั้งแรก

ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นภายในกลุ่มก๊าซและฝุ่นที่หนาแน่นและหนาวเย็น โดยมีรังสีคอสมิกเป็นแหล่งพลังงานหลักในการกระตุ้นความร้อนและการแตกตัวเป็นไอออน รังสีคอสมิกเหล่านี้คืออนุภาคพลังงานสูง อาทิ โปรตอน อิเล็กตรอน และนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสงและเป็นกลไกสำคัญในการขับเคลื่อนการก่อตัวของดาวฤกษ์

นักวิทยาศาสตร์ใช้อัตราการแตกตัวเป็นไอออนจากรังสีคอสมิก ซึ่งหมายถึงความเร็วที่รังสีคอสมิกทำให้โมเลกุลไฮโดรเจนแตกตัวในหนึ่งวินาที เป็นค่ามาตรฐานในการอธิบายสถานะทางเคมี กายภาพ และอุณหภูมิของบริเวณที่ดาวฤกษ์กำลังก่อตัว

ในการศึกษาก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์สังเกตการณ์การแตกตัวเป็นไอออนผ่านการตรวจวัดเส้นสเปกตรัมทางเคมีและแบบจำลองเป็นหลัก ซึ่งเป็นวิธีการที่ซับซ้อนและอาจส่งผลให้ค่าที่ได้มีความผันผวนสูง ทว่าในงานวิจัยล่าสุดซึ่งเผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ แอสโตรโนมี (Nature Astronomy) ทีมวิจัยได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ สังเกตการณ์เนบิวลาบาร์นาร์ด 68 (Barnard 68) จนสามารถตรวจวัดเส้นสเปกตรัมอินฟราเรดที่เบาบางมาก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อรังสีคอสมิกกระตุ้นก๊าซโดยตรง แม้นักดาราศาสตร์จะตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับเส้นสเปกตรัมนี้มานานหลายทศวรรษ แต่ที่ผ่านมาการสังเกตการณ์โดยตรงยังคงเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก

ทีมวิจัยซึ่งนำโดยสถาบันฯ ตรวจพบการเรืองแสงจางๆ ของโมเลกุลไฮโดรเจนที่ถูกกระตุ้นโดยตรง ซึ่งถือเป็นครั้งแรกที่มีการยืนยันผ่านการสังเกตการณ์ว่ารังสีคอสมิกสามารถกระตุ้นให้เกิดเส้นสเปกตรัมอินฟราเรดที่ตรวจวัดค่าได้โดยตรง โดยการศึกษาครั้งนี้ได้เปิดหน้าต่างบานใหม่แห่งการสังเกตการณ์ที่จะพลิกโฉมความเข้าใจเกี่ยวกับต้นกำเนิด การแผ่ขยาย และบทบาทของรังสีคอสมิกที่มีต่อการก่อตัวของดาวฤกษ์และวิวัฒนาการของกาแล็กซี