ฮับเบิลเผยโฉม “CDG-2” กาแล็กซีล่องหนที่มืดมิดที่สุดแห่งหนึ่งในจักรวาล ส่อแววประกอบด้วยสสารมืดถึง 99%

ในขณะที่กาแล็กซีส่วนใหญ่ในเอกภพมักส่องแสงสว่างไสวโดดเด่นท่ามกลางความมืดมิดของห้วงอวกาศ แต่นักดาราศาสตร์กลับค้นพบวัตถุลึกลับประเภทหนึ่งที่แทบจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ล่าสุดกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ภายใต้ความร่วมมือของนาซาและองค์การอวกาศยุโรป ได้ระบุตัวตนของกาแล็กซีหายากแห่งหนึ่งที่มีชื่อว่า "CDG-2" (Candidate Dark Galaxy-2) ซึ่งมีความจางมัวอย่างยิ่ง โดยผลการศึกษาบ่งชี้ว่ากาแล็กซีแห่งนี้อาจประกอบไปด้วย "สสารมืด" (Dark Matter) ถึงร้อยละ 99 ของมวลทั้งหมด และมีดวงดาวส่องสว่างอยู่เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

การค้นพบครั้งนี้ถือเป็นเรื่องท้าทายวงการดาราศาสตร์อย่างมาก เนื่องจาก CDG-2 จัดอยู่ในกลุ่มกาแล็กซีที่มีความสว่างพื้นผิวต่ำ (Low-surface-brightness galaxies) ซึ่งเป็นวัตถุที่แทบจะกลืนหายไปกับความมืดของอวกาศ สสารมืดนั้นคือรูปแบบของสสารที่ไม่สะท้อนแสง ไม่เปล่งแสง และไม่ดูดกลืนแสง ทำให้การตรวจจับโดยตรงเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย เดวิด หลี่ จากมหาวิทยาลัยโทรอนโต ประเทศแคนาดา ได้ใช้วิธีการทางสถิติขั้นสูงเพื่อค้นหากลุ่มดาวที่เกาะตัวกันแน่น หรือที่เรียกว่า "กระจุกดาวทรงกลม" (Globular clusters) เพื่อใช้เป็นเบาะแสในการตามหากาแล็กซีที่ซ่อนเร้นเหล่านี้

ความพิเศษของการค้นพบครั้งนี้คือ นี่เป็นครั้งแรกที่มีการตรวจพบกาแล็กซีโดยอาศัยเพียงแค่การสังเกตประชากรของกระจุกดาวทรงกลมเป็นหลัก ซึ่งต่างจากการค้นหากาแล็กซีทั่วไปที่มักมองหาแสงสว่างจากตัวกาแล็กซีเอง ทีมวิจัยได้ใช้ข้อมูลจากสามกล้องสังเกตการณ์หลัก ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์อวกาศยูคลิด (Euclid) ขององค์การอวกาศยุโรป และกล้องโทรทรรศน์ซูบารุ บนพื้นโลกที่ฮาวาย เพื่อยืนยันตัวตนของ CDG-2 ที่ซ่อนตัวอยู่ใน "กระจุกกาแล็กซีเพอร์ซิอัส" (Perseus galaxy cluster) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกออกไปประมาณ 300 ล้านปีแสง

ภาพถ่ายความละเอียดสูงจากฮับเบิลเผยให้เห็นกระจุกดาวทรงกลมจำนวน 4 กลุ่มที่เกาะกลุ่มกันอยู่อย่างใกล้ชิด ซึ่งเมื่อเทียบกับทางช้างเผือกของเราที่มีกระจุกดาวทรงกลมมากกว่า 150 กลุ่มแล้ว ถือว่า CDG-2 มีจำนวนน้อยมาก ต่อมาข้อมูลจากกล้องยูคลิดและซูบารุได้ช่วยเผยให้เห็นแสงนวลจางๆ ที่กระจายตัวอยู่รอบกระจุกดาวเหล่านั้น ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญที่ยืนยันว่ามีโครงสร้างของกาแล็กซีรองรับอยู่จริง โดยผลการวิเคราะห์เบื้องต้นพบว่า CDG-2 มีกำลังส่องสว่างเทียบเท่าดวงอาทิตย์เพียงประมาณ 1 ล้านดวงเท่านั้น และกระจุกดาวทั้ง 4 กลุ่มนี้คิดเป็นสัดส่วนถึงร้อยละ 16 ของแสงสว่างทั้งหมดที่มองเห็นได้จากกาแล็กซีนี้

สิ่งที่น่าตกตะลึงที่สุดคือองค์ประกอบของมัน นักดาราศาสตร์ประเมินว่ามวลร้อยละ 99 ของ CDG-2 คือสสารมืด ส่วนสสารปกติที่ใช้ในการก่อตัวของดาวฤกษ์ เช่น ก๊าซไฮโดรเจน น่าจะถูกดึงออกไปจนเกือบหมดจากการเกิดอันตรกิริยาทางแรงโน้มถ่วงกับกาแล็กซีอื่นๆ ภายในกระจุกกาแล็กซีเพอร์ซิอัส เหลือทิ้งไว้เพียงโครงสร้างของสสารมืดและดาวฤกษ์จำนวนน้อยนิด การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเปิดมุมมองใหม่เกี่ยวกับกาแล็กซีปีศาจที่ซ่อนเร้น แต่ยังพิสูจน์ให้เห็นถึงศักยภาพของกล้องโทรทรรศน์รุ่นใหม่ๆ ในการไขความลับของเอกภพ โดยเฉพาะกระจุกดาวทรงกลมที่มีความหนาแน่นสูงและทนทานต่อแรงรบกวนจากแรงไทดัล ซึ่งได้กลายเป็นกุญแจสำคัญในการไขปริศนาของกาแล็กซีที่มืดมิดเหล่านี้

ข้อมูลอ้างอิง: ESA/Hubble

• Hubble identifies one of darkest known galaxies