ฮับเบิลเผยภาพสุดตระการตา “เนบิวลาไข่” ช่วงเวลาสุดท้ายของดาวฤกษ์ก่อนดับสลาย
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลขององค์การนาซาได้บันทึกภาพความงดงามอันน่าทึ่งที่แสดงให้เห็นถึงการสอดประสานกันระหว่างแสงและเงาภายใน "เนบิวลาไข่" (Egg Nebula) ซึ่งตั้งอยู่ห่างจากโลกออกไปประมาณ 1,000 ปีแสง ในกลุ่มดาวหงส์ (Cygnus) ภาพที่ปรากฏนี้คือหลักฐานสำคัญของดาวฤกษ์ที่กำลังเข้าสู่ช่วงวาระสุดท้ายของชีวิต โดยมีใจกลางเป็นดาวฤกษ์ที่ถูกห่อหุ้มด้วยกลุ่มฝุ่นหนาทึบ เปรียบเสมือน "ไข่แดง" ที่ซ่อนตัวอยู่ภายใน "ไข่ขาว" อันมืดมิด ซึ่งความคมชัดระดับสูงของฮับเบิลเท่านั้นที่จะสามารถเปิดเผยรายละเอียดที่ซับซ้อนของโครงสร้างปริศนานี้ได้
เนบิวลาไข่ถือเป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในแวดวงดาราศาสตร์ เนื่องจากเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ระยะก่อนเกิด (Pre-planetary nebula) ที่มีอายุน้อยที่สุดและอยู่ใกล้โลกมากที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมา คำว่า "เนบิวลาดาวเคราะห์" นี้อาจทำให้หลายคนสับสน เพราะในความเป็นจริงแล้วไม่ได้มีความเกี่ยวข้องใด ๆ กับดาวเคราะห์เลย แต่เป็นชื่อเรียกโครงสร้างของก๊าซและฝุ่นที่ก่อตัวขึ้นจากการสลัดมวลสารชั้นนอกของดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์เมื่อใกล้จะสิ้นอายุขัย
ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในเนบิวลาไข่เป็นโอกาสทองให้นักดาราศาสตร์ได้ทดสอบทฤษฎีเกี่ยวกับวิวัฒนาการช่วงสุดท้ายของดาวฤกษ์ ในระยะนี้เนบิวลาจะส่องสว่างได้ด้วยการสะท้อนแสงจากดาวฤกษ์ตรงใจกลาง แสงสว่างเหล่านั้นเล็ดลอดออกมาผ่านช่องว่างบริเวณขั้วของกลุ่มฝุ่น เปรียบเสมือนลำแสงสปอตไลต์ที่สาดส่องออกมาจากจานฝุ่นที่เพิ่งถูกขับออกมาจากพื้นผิวของดาวเมื่อไม่กี่ร้อยปีก่อน
ลักษณะที่โดดเด่นที่สุดในภาพคือลำแสงคู่ที่พุ่งออกมาจากดาวฤกษ์ที่กำลังจะดับแสง ลำแสงเหล่านี้ส่องสว่างไปยังส่วนโค้งของก๊าซและฝุ่นที่เคลื่อนที่ช้ากว่าซึ่งอยู่โดยรอบ รูปทรงและการเคลื่อนที่อันเป็นระเบียบนี้บ่งชี้ว่า อาจมีแรงโน้มถ่วงจากดาวฤกษ์คู่หรือดาวสหายที่ซ่อนตัวอยู่ภายในกลุ่มฝุ่นหนานั้น คอยส่งอิทธิพลและปั้นแต่งโครงสร้างเหล่านี้ให้เป็นรูปร่างที่สมมาตร เกินกว่าที่จะเกิดจากการระเบิดที่รุนแรงและไร้ทิศทางอย่างซูเปอร์โนวา
ตามธรรมชาติแล้ว ดาวฤกษ์ที่มีมวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ของเราจะสลัดมวลสารชั้นนอกออกเมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนและฮีเลียมหมดลง แกนกลางที่เผยออกมาจะมีความร้อนสูงมากจนทำให้ก๊าซโดยรอบแตกตัวเป็นไอออนและเรืองแสงกลายเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ที่สวยงาม เช่น เนบิวลาเกลียว (Helix Nebula) หรือเนบิวลาผีเสื้อ (Butterfly Nebula) แต่สำหรับเนบิวลาไข่นั้น ยังอยู่ในช่วงรอยต่อสั้น ๆ ที่เรียกว่าระยะก่อนเกิดเนบิวลาดาวเคราะห์ ซึ่งกินเวลาเพียงไม่กี่พันปีเท่านั้น ช่วงเวลานี้จึงเปรียบเสมือนช่วงเวลาสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์จะได้ศึกษากระบวนการขับมวลสารที่ยังคงความสดใหม่
ความสำคัญของเหตุการณ์นี้เชื่อมโยงมาถึงตัวเราโดยตรง เพราะดาวฤกษ์ชราภาพเหล่านี้คือโรงงานผลิตฝุ่นและธาตุหนักอย่างคาร์บอน ซึ่งจะถูกปลดปล่อยออกสู่อวกาศและกลายเป็นวัตถุดิบตั้งต้นในการกำเนิดระบบดาวฤกษ์ใหม่ รวมถึงระบบสุริยะของเราที่ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4,500 ล้านปีก่อน ทำให้โลกและดาวเคราะห์หินต่าง ๆ ถือกำเนิดขึ้นมาได้
ฮับเบิลได้เฝ้าสังเกตการณ์เนบิวลาไข่มาอย่างต่อเนื่อง เริ่มตั้งแต่ภาพถ่ายแสงที่ตามองเห็นภาพแรกจากกล้อง WFPC2 ตามด้วยภาพถ่ายในช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้จากกล้อง NICMOS ในปี พ.ศ. 2540 และกล้อง ACS ในปี พ.ศ. 2546 ซึ่งเผยให้เห็นรายละเอียดของคลื่นฝุ่นที่แผ่ออกไป จนกระทั่งปี พ.ศ. 2555 กล้อง WFC3 ได้เจาะลึกเข้าไปยังกลุ่มฝุ่นใจกลาง ภาพล่าสุดนี้จึงเป็นการนำข้อมูลทั้งหมดมารวมกันเพื่อสร้างภาพที่คมชัดและสมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยมีมาของไข่อวกาศฟองนี้ ช่วยให้มนุษยชาติเข้าใจถึงกระบวนการส่งต่อสสารจากรุ่นสู่รุ่นในจักรวาลได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
ข้อมูลอ้างอิง: NASA Hubble Mission Team
- NASA’s Hubble Captures Light Show Around Rapidly Dying Star