ภาพพาโนรามาสุดตระการตา! กล้องเจมส์ เวบบ์ ไขปริศนากำเนิดดาวแคระน้ำตาลที่มีมวลเบาที่สุดในประวัติศาสตร์

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope หรือ JWST) เปิดเผยภาพถ่ายขนาดใหญ่และทรงคุณค่าที่สุดภาพหนึ่ง ซึ่งบันทึกบริเวณกำเนิดดาวฤกษ์ IC 348 ในกลุ่มดาวเพอร์ซิอุส (Perseus) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกออกไปประมาณ 9.46 ล้านล้านกิโลเมตร (1,000 ปีแสง) ในพื้นที่นี้ กลุ่มเมฆก๊าซไฮโดรเจนโมเลกุลอันเย็นเยือกเกิดการทรุดตัวลงด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อก่อตัวเป็นดาวดวงใหม่ ทีมนักดาราศาสตร์ได้ใช้ความสามารถในการถ่ายภาพของกล้องเวบบ์เพื่อตามหา ดาวแคระน้ำตาล (Brown Dwarfs) ซึ่งเป็นวัตถุอวกาศที่มีมวลมากกว่าดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ แต่กลับมีมวลไม่มากพอที่จะจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเพื่อหลอมไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียมบริเวณแกนกลางเหมือนดาวฤกษ์ทั่วไปได้สำเร็จ

การสำรวจในครั้งนี้ทีมนักวิจัยได้ใช้กล้องถ่ายภาพย่านรังสีอินฟราเรดใกล้ (Near-Infrared Camera หรือ NIRCam) ในปี พ.ศ. 2567 เพื่อจับแสงเรืองจากดาวฤกษ์แรกเกิด ก่อนจะตามด้วยการวัดค่าสเปกตรัมผ่านสเปกโตรกราฟย่านรังสีอินฟราเรดใกล้ (Near-Infrared Spectrograph หรือ NIRSpec) ในปี พ.ศ. 2568 ข้อมูลการสังเกตการณ์ลึกเผยให้เห็นดาวแคระน้ำตาลที่มีมวลเพียง 2 เท่าของดาวพฤหัสบดี หรือคิดเป็น 0.19% ของมวล ดอกอาทิตย์ เท่านั้น ซึ่งนับเป็นดาวแคระน้ำตาลที่มวลน้อยที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยค้นพบ ความเสรีของการมีอยู่ของวัตถุขนาดจิ๋วเหล่านี้กำลังท้าทายแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และทฤษฎีกำเนิดดาวฤกษ์แบบเดิมอย่างสร้างสรรค์

นอกจากมวลที่เบาอย่างน่าประหลาดใจแล้ว การค้นพบนี้ยังซ่อนความประหลาดใจอีกหลายประการ เมื่อนักดาราศาสตร์พบร่องรอยของจานฝุ่นละอองรอบดาวแคระน้ำตาลมวลเบาที่สุดดวงหนึ่ง ซึ่งชี้ให้เห็นว่าอาจมีการก่อตัวของดาวเคราะห์หมุนรอบตัวมันอยู่ ทั้งที่ตัวมันเองมีขนาดมวลใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้น สเปกตรัมแสงยังแสดงสัญญาณของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนและคาร์บอน สัญญาณรูปแบบนี้ปรากฏเฉพาะในชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาลมวลเบาขั้นสุดเท่านั้น บ่งชี้ว่าวัตถุนี้อาจถูกจัดอยู่ในชั้นสเปกตรัมประเภทใหม่ของตนเอง

ภาพถ่ายพาโนรามาตระการตานี้ยังจัดเต็มไปด้วยรายละเอียดของดาวฤกษ์ต้นกำเนิด (Protostars) ที่บริเวณมุมขวาบน โดยมีวัตถุแฮร์บิก-ฮาโร (Herbig-Haro Objects) ซึ่งเกิดจากลำแก๊สพลังงานสูงจากดาวเกิดใหม่พุ่งชนกับกลุ่มก๊าซและฝุ่นรอบข้าง เช่น วัตถุ HH 797 ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ต้นกำเนิดคู่ที่ปล่อยลำแก๊สขนานกัน และวัตถุ HH 211 ที่มีรูปร่างคล้ายใบพัด ข้อมูลทั้งหมดจากโครงการสังเกตการณ์ของกล้องเวบบ์ครั้งนี้ นับเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจจุดสิ้นสุดของกระบวนการเกิดดาวฤกษ์ ตลอดจนต้นกำเนิดของวัตถุมวลระดับดาวเคราะห์ในเอกภพของเราต่อไป

ข้อมูลอ้างอิง: NASA/ESA/CSA

• Webb reveals stunning panorama of star formation