ส่องอดีตหมื่นล้านปี! นักดาราศาสตร์พบ “กระจุกกาแล็กซียักษ์” ก่อตัวเร็วเกินคาดการณ์ในประวัติศาสตร์จักรวาล
นักดาราศาสตร์ค้นพบการรวมตัวกันของกาแล็กซีครั้งใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกได้ในยุคเอกภพตอนต้น โดยเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 12,800 ล้านปีก่อน การสังเกตการณ์ผ่านกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ร่วมกับหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทรา บ่งชี้ว่าโครงสร้างขนาดมหึมาในจักรวาลที่เรียกว่า "กระจุกกาแล็กซี" อาจก่อตัวขึ้นเร็วกว่าที่ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เดิมเคยคาดคิดไว้มาก โดยผลการศึกษานี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2569 ที่ผ่านมา
กระจุกกาแล็กซีเปรียบเสมือนมหานครขนาดใหญ่ในอวกาศ ซึ่งประกอบด้วยกาแล็กซีตั้งแต่หลักร้อยไปจนถึงหลายพันแห่ง โดยสมาชิกเหล่านี้จะถูกห่อหุ้มด้วยกลุ่มแก๊สร้อนที่มีอุณหภูมิสูงหลายล้านองศาเซลเซียส และสิ่งสำคัญที่ยึดเหนี่ยวระบบทั้งหมดนี้ไว้ด้วยกันก็คือ "สสารมืด" (Dark Matter) ซึ่งเป็นสสารลึกลับที่มองไม่เห็นแต่คิดเป็นร้อยละ 85 ของมวลทั้งหมดในเอกภพ
การค้นพบครั้งนี้พุ่งเป้าไปที่วัตถุที่ชื่อว่า JADES-ID1 ซึ่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ตรวจพบร่องรอยครั้งแรกในฐานะ "กระจุกกาแล็กซีต้นกำเนิด" (Protocluster) หรือสถานะแรกเริ่มของการก่อตัวเป็นกระจุกกาแล็กซี โดยข้อมูลจากทั้งกล้องเจมส์ เวบบ์ และกล้องจันทรา ยืนยันว่ามันมีคุณสมบัติครบถ้วนของการเป็นกระจุกกาแล็กซีในอดีตกาล ประกอบด้วยกาแล็กซีอย่างน้อย 66 แห่งที่ยึดเหนี่ยวกันไว้ด้วยแรงโน้มถ่วง พร้อมด้วยเมฆแก๊สร้อนขนาดมหาศาล โดยประเมินว่ามันมีมวลรวมมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 20 ล้านล้านเท่า
สิ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจที่สุดคืออายุของมัน เนื่องจาก JADES-ID1 ปรากฏขึ้นเพียง 1,000 ล้านปีหลังจากเหตุการณ์บิกแบง (Big Bang) ซึ่งตามแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ที่จำลองประวัติศาสตร์ของจักรวาลส่วนใหญ่ระบุว่า ในช่วงเวลานั้นเอกภพไม่น่าจะมีเวลาหรือจำนวนกาแล็กซีมากพอที่จะสร้างโครงสร้างที่มีมวลมหาศาลขนาดนี้ได้
การค้นพบนี้เป็นหลักฐานสำคัญที่ชี้ให้เห็นว่า โครงสร้างของจักรวาลมีการเติบโตและพัฒนาการที่รวดเร็วกว่าที่แบบจำลองทางจักรวาลวิทยาในปัจจุบันทำนายไว้ ก่อนหน้านี้วัตถุที่เก่าแก่ที่สุดในประเภทเดียวกันนี้เคยถูกพบในช่วงเวลาประมาณ 3,000 ล้านปีหลังจากกำเนิดเอกภพ แต่ JADES-ID1 กลับปรากฏตัวขึ้นเร็วกว่านั้นนับพันล้านปี
ปริศนาที่นักดาราศาสตร์ต้องเร่งหาคำตอบต่อจากนี้คือ กระบวนการทางฟิสิกส์ใดกันแน่ที่ช่วยเร่งการก่อตัวของกาแล็กซีให้รวดเร็วและล้ำหน้าได้ถึงเพียงนี้ หรือแท้จริงแล้วแบบจำลองพื้นฐานเกี่ยวกับจักรวาลของเราอาจมีข้อบกพร่องบางอย่างที่ทำให้เราประเมินความซับซ้อนของมันต่ำเกินไป การศึกษา JADES-ID1 เพิ่มเติมจะช่วยไขคำตอบว่าจักรวาลที่เรารู้จักนั้นก่อตัวขึ้นมาอย่างไรกันแน่
ข้อมูลอ้างอิง: Smithsonian Magazine
- Astronomers Spot a Huge Cluster of Galaxies Forming Earlier in Cosmic History Than Thought Possible