กล้องฮับเบิลเผยภาพล่าสุด “เนบิวลาปู” ชี้ให้เห็นการขยายตัวอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วหลายล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง
นักดาราศาสตร์ได้เผยแพร่ภาพถ่ายล่าสุดของเนบิวลาปู (Crab Nebula) หรือที่รู้จักกันในชื่อซากซูเปอร์โนวาที่โด่งดังที่สุดแห่งหนึ่งในห้วงอวกาศ ซึ่งบันทึกโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลขององค์การนาซาและองค์การอวกาศยุโรปเมื่อปี พ.ศ. 2567 เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับภาพที่ถ่ายไว้ในอดีตเมื่อปี พ.ศ. 2542 ทำให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงและการขยายตัวอย่างชัดเจนตลอดระยะเวลา 25 ปีที่ผ่านมา ซากซูเปอร์โนวานี้ยังคงแผ่ขยายตัวออกไปอย่างไม่หยุดยั้งด้วยพลังงานจากดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว หรือที่เรียกว่าพัลซาร์ ซึ่งซ่อนตัวอยู่บริเวณใจกลางของเนบิวลา
ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 1597 นักดาราศาสตร์ชาวจีนได้บันทึกปรากฏการณ์การเกิดดาวดวงใหม่ที่สว่างจ้าที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืน สว่างรองลงมาจากดวงจันทร์ และสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในเวลากลางวันต่อเนื่องถึง 23 วัน ปรากฏการณ์ซูเปอร์โนวาดังกล่าวนี้ยังถูกจดบันทึกไว้โดยนักสังเกตการณ์ชาวญี่ปุ่น อาหรับ และชนพื้นเมืองอเมริกัน ปัจจุบันตำแหน่งของดาวสว่างดวงนั้นคือที่ตั้งของเนบิวลาปู หรือที่รู้จักในรหัส เมสสิเยร์ 1 (M1) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 6,500 ปีแสงในกลุ่มดาววัว เนบิวลานี้ถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2274 โดย จอห์น เบวิส แพทย์และนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ ก่อนจะถูกค้นพบอีกครั้งในปี พ.ศ. 2301 โดย ชาร์ล เมสสิเยร์ นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ส่วนชื่อของเนบิวลาปูนั้นได้มาจากลักษณะของภาพวาดสเกตช์โดย ลอร์ด รอสส์ นักดาราศาสตร์ชาวไอริชในปี พ.ศ. 2387
ดร. วิลเลียม แบลร์ นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยจอนส์ฮอปคินส์ ระบุว่าคนทั่วไปมักคิดว่าวัตถุบนท้องฟ้าเป็นสิ่งที่อยู่นิ่งและไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่ด้วยอายุการทำงานที่ยาวนานของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตเห็นการเคลื่อนที่ของเนบิวลาปูที่ยังคงขยายตัวจากแรงระเบิดเมื่อเกือบพันปีก่อนได้อย่างชัดเจน ภาพชุดใหม่นี้แสดงให้เห็นโครงสร้างที่เป็นเส้นใยสลับซับซ้อน และการเคลื่อนที่ออกสู่ภายนอกของกลุ่มก๊าซด้วยความเร็วถึง 5.6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถือเป็นอุปกรณ์เพียงชิ้นเดียวที่มีทั้งอายุการใช้งานที่ยาวนานและความละเอียดสูงพอที่จะจับภาพการเปลี่ยนแปลงระดับนี้ได้ โดยเฉพาะหลังจากมีการติดตั้งกล้องถ่ายภาพมุมกว้าง 3 (Wide Field Camera 3) โดยนักบินอวกาศในปี พ.ศ. 2552 ซึ่งช่วยเพิ่มความละเอียดของภาพถ่ายให้ดียิ่งขึ้น
จากการวิเคราะห์ภาพถ่ายพบว่าเส้นใยบริเวณขอบนอกของเนบิวลาเคลื่อนที่ไปมากกว่าเส้นใยบริเวณตรงกลาง โดยมีลักษณะของการพุ่งออกไปตรง ๆ มากกว่าการยืดตัวออก สาเหตุที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากเนบิวลาปูเป็นเนบิวลาลมพัลซาร์ ซึ่งได้รับพลังงานจากการแผ่รังสีซินโครตรอน อันเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กของพัลซาร์กับมวลสารของเนบิวลา แตกต่างจากซากซูเปอร์โนวาอื่น ๆ ที่มักจะขยายตัวด้วยคลื่นกระแทกจากการระเบิดในตอนแรก นอกจากนี้ความละเอียดของภาพถ่ายที่เพิ่มขึ้นยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโครงสร้างสามมิติของเนบิวลาปูได้ดีขึ้น เช่น การพบว่าเส้นใยที่สว่างบางส่วนไม่มีเงาทอดทับลงไปบนกลุ่มหมอกควันรอบ ๆ แสดงให้เห็นว่ามวลสารเหล่านั้นต้องตั้งอยู่อีกด้านหนึ่งของเนบิวลา
คุณค่าที่แท้จริงจากการสังเกตการณ์เนบิวลาปูด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะยิ่งทวีความสำคัญมากขึ้นในอนาคต ข้อมูลภาพถ่ายใหม่เหล่านี้กำลังถูกนำไปประกอบร่วมกับข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ชั้นนำอื่น ๆ ที่สังเกตการณ์วัตถุเดียวกันในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเทียบเคียงกับภาพถ่ายความละเอียดสูงในช่วงแสงอินฟราเรดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ที่เผยแพร่ออกมาเมื่อปี พ.ศ. 2567 การผสานข้อมูลในหลากหลายช่วงคลื่นแสงจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประกอบจิ๊กซอว์ภาพรวมของผลกระทบหลังการเกิดซูเปอร์โนวาได้อย่างสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น แม้จะผ่านพ้นเวลามาหลายศตวรรษนับตั้งแต่มนุษย์ได้เริ่มตั้งคำถามถึงดวงดาวสว่างดวงใหม่ที่ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าก็ตาม ทั้งนี้ การค้นพบดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการ Astrophysical Journal เมื่อเดือนมกราคม พ.ศ. 2569 ที่ผ่านมา
ข้อมูลอ้างอิง: Sci News
- Hubble Space Telescope Revisits Iconic Crab Nebula