รู้ไหม? ทางช้างเผือกของเรา ไม่ปกติเหมือนชาวบ้านเค้า

ทางช้างเผือกของเราเป็นกาแล็กซีที่ ‘แปลกประหลาด’ มาก ๆ การวิจัยขนาดใหญ่ชี้ให้เห็นว่ากาแล็กซีของเรามีวิวัฒนาการที่ไม่เหมือนกับชาวบ้านเค้า

ในอดีตที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์มักจะใช้ทางช้างเผือกเป็นมาตราฐานในการศึกษาว่ากาแล็กซีก่อตัวและมีวิวัฒนาการอย่างไร เนื่องจากการที่เราอยู่ในกาแล็กซีแห่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาอย่างละเอียด้วยกล้องโทรทรรศน์ได้ ซึ่งทำให้เชื่อกันว่าทางช้างเผือกเป็นดาราจักรธรรมดาทั่ว ๆ ไป

แต่ปรากฏว่าเมื่อนักวิทยาศาสตร์สำรวจกาแล็กซีอื่น ๆ 101 แห่งที่คล้ายกับทางช้างเผือกเพิ่มเติม รวมถึงกาแล็กซีขนาดเล็กอีกกว่า 378 แห่งที่อยู่รอบ ๆ 101 แห่งนั้น ในโครงการที่ชื่อว่า Satellites Around Galactic Analogs (SAGA) พวกเขาก็พบว่าความเชื่อดังกล่าวนั้นไม่ถูกต้องเลย กาแล็กซีของเรามีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น

“มีเหตุผลที่ไม่มีใครเคยลองทำแบบนี้มาก่อน” ศาสตราจารย์ Risa Wechsler จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าว “มันเป็นโครงการที่ทะเยอทะยานมาก เราต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากในการคัดแยกกาแล็กซีที่โคจรอยู่ 378 แห่งออกจากวัตถุท้องฟ้านับพันที่อยู่เบื้องหลัง มันเป็นปัญหาที่ยุ่งยากมาก”

ผลลัพธ์นั้นน่าประหลาดใจ โดยทางช้างเผือกมีกาแล็กซีบริวาร (กาแล็กซีขนาดเล็ก ๆ ที่โคจรรอบทางช้างเผือก) อยู่ 4 แห่งที่สังเกตได้โดย 2 แห่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเมื่ออยู่ในซีกโลกใต้นั่นคือ เมฆแมเจลแลนใหญ่และเมฆแมเจลแลนเล็ก (LMC และ SMC)

ขณะเดียวกันกาแล็กซีขนาดใหญ่อื่น ๆ 101 แห่งนั้นก็มีวัตถุที่โคจรรอบมันอยู่ระหว่าง 0-13 แห่ง ดังนั้นในแง่นี้ทางช้างเผือกจึงอยู่ในช่วงที่ถูกต้อง แต่ทว่าเมื่อพิจารณาในมุมกาแล็กซีบริวารที่มีขนาดใหญ่ขึ้นมา (แต่ยังถือว่าเล็กอยู่เมื่อเทียบกาแล็กซีทางช้างเผือก) เช่น LMC และ SMC เรากลับไม่เหมือนชาวบ้านเค้า

กล่าวคือกาแล็กซีขนาดใหญ่อื่น ๆ 101 แห่งนั้นมีกาแล็กซีบริวารที่สามารถสร้างดาวฤกษ์ใหม่ ๆ ได้อย่างต่อเนื่อง แต่ทว่า LMC และ SMC ที่เป็นบริวารของเรากลับมีเพียง SMC เท่านั้นที่สร้างดวงดาวใหม่ได้ มันจึงกลายเป็นความแตกต่างใหญ่ที่ทางช้างเผือกผิดปกติ

“ตอนนี้เรามีปริศนาแล้ว” ศาสตราจารย์ Wechsler กล่าว “อะไรในทางช้างเผือกที่ทำให้กาแล็กซีบริวารที่มีมวลน้อยกว่าเหล่านี้หยุดสร้างดาวฤกษ์ใหม่”

กระนั้นการสำรวจเพิ่มเติมก็ให้ข้อมูลบางอย่าง งานวิจัยอีกชิ้นแสดงให้เห็นว่า ยิ่งกาแล็กซีบริวารอยู่ใกล้แหล่งกาแล็กซีขนาดใหญ่มากเท่าไหร่ อัตราการเกิดดาวฤกษ์ใหม่จะช้าลงเท่านั้น ซึ่งสร้างปริศนาชิ้นต่อไปว่า ‘เป็นไปได้หรือไม่ที่แรงดึงดูดที่มากขึ้นของฮาโลสสารมืด (dark matter haloes ง่าย ๆ คือโครงสร้างของสสารมืด) ที่อยู่ใกล้กาแล็กซีกำลังทำให้การก่อตัวของดาวฤกษ์ดับลง’

“บางทีทางช้างเผือกอาจมีการมารวมตัวกันในแบบที่ไม่เหมือนใคร ของกาแล็กซีบริวารรุ่นเก่าที่หยุดสร้างดาวฤกษ์แล้ว และกาแล็กซีบริวารรุ่นใหม่ที่สร้างดาวฤกษ์ได้อยู่ ซึ่งก็คือ LMC และ SMC ที่อาจเพิ่งมาอยู่ในฮาโลวสสารมืดของทางช้างเผือกเมื่อไม่นานมานี้ ซึ่งแตกต่างจากกาแล็กซีเจ้าบ้านอื่น ๆ ทั่วไป” ศาสตราจารย์ Weschler อธิบาย

งานวิจัยเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าจักรวาลยังมีอะไรให้เรียนรู้อีกมากเกี่ยวกับฮาโลสสารมืดและวิธีที่ฮาโลเหล่านี้กำหนดวิวัฒนาการของกาแล็กซี

“ผลการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าเราไม่สามารถจำกัดรูปแบบการก่อตัวของกาแล็กซีให้อยู่แค่ทางช้างเผือกได้” ศาสตราจารย์ Weschler กล่าว “เราต้องพิจารณาการกระจายตัวของกาแล็กซีที่คล้ายคลึงกันทั่วจักรวาลทั้งหมด”

ที่มา

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad64c4

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad61e7

https://futurism.com/…/something-strange-galaxy-milky-way

https://www.sciencealert.com/giant-study-confirms-the…

https://www.iflscience.com/the-milky-way-is-an-absolute…

Photo: Yao-Yuan Mao, with images from the DESI Legacy Surveys Sky Viewer