JWST พบกาแลกซี่ที่ใหญ่เกินไป อาจล้มความเชื่อการเกิดจักรวาล
นักดาราศาสตร์หัวหมุนไปหมดแล้ว! เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เวบบ์ (JWST) ตรวจพบกาแล็กซีเก่าแก่ที่มีอายุเพียง 500 ล้านปี ถึง 700 ล้านปีหลังบิงแบง แต่สิ่งหัวจะปวดคือมันมีขนาดใหญ่เกินไป ใหญ่มากจนเป็นไปไม่ได้ที่จะอยู่ในแบบจำลองการกำเนิดจักรวาลตามที่นักวิทยาศาสตร์ยึดถือกันมาในปัจจุบัน เพราะมันใช้เวลาน้อยเกินไปในการรวมตัวให้มีขนาดใหญ่แบบนั้น
ตามทฤษฎีบิกแบง จักรวาลเกิดขึ้นเมื่อราว ๆ 13.8-9 พันล้านปี ในช่วงเสี้ยววินาทีต่อมา มันขยายใหญ่ขึ้นเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ไพศาล จากนั้นเมื่อเริ่มเย็นตัวลง อนุภาคต่าง ๆ จะรวมตัวกันเป็นอะตอมไฮโดรเจน และฮีเลียม ก๊าซเหล่านี้เองที่ก่อให้เกิดดาวฤกษ์ดวงแรกเมื่อประมาณ 150 ล้านปีหลังจากบิกแบง
และเมื่อนักวิทยาศาสตร์คำนวณตามกฎฟิสิกส์ที่รู้อยู่ในปัจจุบัน พวกเขาก็คาดการณ์อย่างค่อนข้างมั่นใจว่าในเวลา 500 ล้านปีถึง 700 ล้านปีนั้น กาแล็กซีกำลังรวมตัวกันอยู่ และแม้จะมีกาแล็กซีจำนวนมากในจักรวาลแล้ว มันก็มีขนาดเล็ก แน่นอนว่ากาแล็กซีที่ JWST พบในครั้งนี้นั้น ไม่ใช่กาแล็กซีที่เก่าที่สุด
เพราะก่อนหน้านี้มันพบ 4 ที่มีอายุเพียง 350 ล้านปีหลังจากบิกแบง แต่ดาราจักรเหล่านั้นมีขนาดเล็กตามแบบจำลอง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์เลยไม่ได้ว่าอะไร แต่ครั้งนี้มันสร้างปัญหาให้กับวิทยาศาสตร์และการกำเนิดจักรวาลจริง ๆ
“วัตถุเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าที่ใคร ๆ คาดคิดไว้มาก” Joel Leja ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Penn State “เราคาดหมายว่าจะพบกาแลคซีอายุน้อยที่ยังเล็กอยู่ในเวลานั้น แต่เรากลับค้นพบกาแลคซีที่โตเต็มที่พอ ๆ กับกาแล็กซีของเรา”
มันมีอายุมากกว่า 12 พันล้านปี และใหญ่มากถึง 1 แสนล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเรา Ivo Labbé นักดาราศาสตร์จาก Swinburne University of Technology ประเทศออสเตรเลียกล่าวว่า พวกเขาไม่เคยสังเกตเห็นกาแล็กซีขนาดมหึมาระดับนี้มาก่อนเลยหลังบิกแบง พร้อมเสริมว่า การค้นพบนี้สามารถเปลี่ยนความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการก่อตัวกาแล็กซียุคแรกสุดของเรา
ในตอนนี้ทีมวิจัยกำลังยุ่งอยู่กับการตรวจหาข้อผิดพลาดในกระบวนการนี้ เผื่อว่ามีอะไรที่ตีความผิดไปก่อนที่จะมั่นใจว่ามันตรงตามข้อมูลที่ได้รับจริง ๆ แต่ตอนนี้ก็ยังไม่เจออะไรผิดแปลก ถ้าจะผิดก็มีแค่ 1 ใน 2 อย่างที่ผิด คือ ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลวิทยา หรือ ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของดาราจักรในเอกภพยุคแรกเริ่ม
ไม่ว่ามันจะเป็นข้อไหนมันก็จะเปลี่ยนมุมมองของเราต่อจักรวาล ขณะที่นักวิทยาศาสตร์บางคนให้ความเห็นไว้ว่ามันอาจไม่ใช่กาแล็กซีจริง ๆ ก็ได้ แต่เป็นอย่างอื่น เช่น อาจเป็นหลุมดำมวลยิ่งยวดอย่างที่ไม่เคยเห็นมาก่อน กระนั้นมันก็ยากที่จะอธิบายได้อยู่ดีว่ามวลมากขนาดนั้นมากระจุกตัวในที่แห่งเดียวกันนี้ได้อย่างไร
“ถ้า JWST บอกเราแบบนั้น มันก็จะพลิกทฤษฏีและปฏิวัติสาขาทั้งหมด” Dr Emma Chapman นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยนอตติงแฮม กล่าว
ที่มา
Nature : A population of red candidate massive galaxies ~600 Myr after the Big Bang
Science Alert : Astronomers Detect 6 Massive Galaxies So Old They Can't Be Explained by Science
The Guardian : James Webb telescope detects evidence of ancient ‘universe breaker’ galaxies
Space.com : The James Webb Space Telescope discovers enormous distant galaxies that should not exist
Photo : NASA/Reuters