ไขปริศนาจักรวาลกับฮับเบิล ตอนที่ 8: เข้าใกล้จุดกำเนิดของเรา อีกก้าวหนึ่ง

เมื่อปรับอุปกรณ์เพื่อถ่ายภาพอวกาศห้วงลึกมากๆ ของกล้องฮับเบิล ได้ภาพที่ลึก ไกลสุดเท่าที่เคยมีมา กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของ NASA / ESA กับกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิทเซอร์ของ NASA ได้ผนึกกำลังร่วมกัน ค้นพบกาแล็กซีที่เล็กที่สุด มีแสงสลัวมืดมัวที่สุด 9 แห่ง ที่อยู่ไกลแสนไกลกว่าที่เคยสังเกตได้ในเอกภพ
 
คำถามพื้นฐานที่สุดที่ชอบถามกัน ทั้งในหมู่นักดาราศาสตร์และคนทั่วๆ ไปก็คือ พวกเรามาจากไหน ที่จริงแล้ว ตัวเรา โลก ดวงอาทิตย์ และสมาชิกในระบบสุริยะทั้งหมดเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือก
 
ดังนั้น เมื่อถามถึงจุดกำเนิดของเรา จึงต้องเกี่ยวข้องใกล้ชิดกับการเกิด และวิวัฒนาการของกาแล็กซี
 
 
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิทเซอร์
 
ตอนนี้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิทเซอร์และฮับเบิลได้ผนึกกำลังร่วมกัน ค้นพบกาแล็กซีที่มีแสงสลัวอายุน้อย และมีขนาดเล็กที่สุด 9 แห่ง อยู่ไกลกว่าที่เคยสังเกตได้ในเอกภพ
จากทฤษฎีวิวัฒนาการของกาแล็กซี คาดว่า กาแล็กซีขนาดเล็กในยุคแรกๆ ของเอกภพ ได้เข้ามารวมกันเป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ในปัจจุบัน แต่เมื่อมีการค้นพบกาแล็กซีอายุน้อยมากมาย ทำให้เกิดความรู้ใหม่ ที่เกี่ยวกับเอกภพในช่วงแรกๆ
 
เมื่อประมาณ พันล้านปีภายหลังบิ๊กแบง กล้องฮับเบิลได้จับภาพดาวฤกษ์สีฟ้าที่ซ่อนอยู่ภายในกาแล็กซีโบราณในยุคแรก 9 แห่ง
แม้ว่ามันจะแอบอยู่รวมกับแสงของดาวฤกษ์นับล้าน และแต่ละกาแล็กซีที่ค้นพบได้เหล่านี้ ยังมีแสงสว่างน้อยกว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกนับเป็นร้อยเป็นพันเท่าอีกด้วย
 
โดยทั่วไปแล้ว สิ่งเล็กๆ ในอวกาศ นักดาราศาสตร์จะสนใจน้อยกว่าสิ่งใหญ่ๆ แต่ในกรณีนี้มันแตกต่างกัน
 
มีอยู่ 3 กาแล็กซี ที่ดูว่ามีลักษณะแปลก คือ แทนที่จะมีรูปร่างทรงกลม แต่กลับมีลักษณะยืดยาว ดูคล้ายตัวลูกอ๊อด ซึ่งอาจเป็นลักษณะในช่วงที่กาแล็กซีใกล้ๆ กันเข้ามารวมกันแล้วมีขนาดใหญ่ขึ้น มีโครงสร้างร่วมกัน ซึ่งยังเป็นการคาดการณ์ทางทฤษฎีเท่านั้น
 
กาแล็กซีที่สังเกตได้นี้ อยู่ในเขตอวกาศห้วงลึกมากๆ ของฮับเบิล โดยใช้กล้องถ่ายภาพเพื่อการสำรวจขั้นสูงของฮับเบิล ถ่ายภาพในช่วงใกล้อินฟราเรดกับอุปกรณ์แยกแสงสีวัตถุ ร่วมกับการถ่ายภาพช่วงอินฟราเรดของกล้องสปิทเซอร์และยังใช้กล้องถ่ายภาพแยกแสงสีช่วงอินฟราเรดจากหอดูดาวของยุโรปในซีกโลกใต้ด้วย
 
 
เราเรียกว่า กริซึม โหมด ที่มีอยู่ในกล้องถ่ายภาพเพื่อการสำรวจขั้นสูงของฮับเบิล เพื่อแยกแสงสีต่างๆ ที่ได้จากกาแล็กซีออกมาเป็นแถบสีสั้นๆ นี่เป็นตัวอย่างหนึ่งของกริซึม เห็นเป็นแสงสีรุ้งจากแสงที่ถูกแยกออกมา
 
จากการวิเคราะห์แถบแสงสีสั้นๆ เหล่านี้ ทำให้สามารถตรวจจับการเปล่งแสงที่เกิดจากก๊าซไฮโดรเจนได้ ทำให้รู้ว่ามันอยู่ไกลแค่ไหน และอัตราการเผาผลาญไฮโดรเจนนำมาคำนวณอายุโดยประมาณของดาวฤกษ์นั้นได้
 
ถ้าต้องการวิเคราะห์อย่างละเอียด กาแล็กซีเล็กๆ มีแสงสลัว ที่อยู่ไกลแสนไกล เกินความสามารถของกล้องโทรทรรศน์กำลังสูงทั่วๆ ไป ระบบกริซึมที่อยู่ในฮับเบิล เป็นอุปกรณ์เดียวเท่านั้นที่สามารถทำสิ่งเหล่านี้ได้
 
จากกาแล็กซีเล็กๆ แสงสลัว 9 แห่ง ที่อยู่ในตำแหน่งต่างๆ ถ้านำมาประกอบเข้าด้วยกัน จะได้กิ่งก้านสาขาโยงกันเหมือนเป็นครอบครัวใหญ่ของกาแล็กซี ที่ค่อยๆ เข้ามารวมกันอย่างช้าๆ แต่เป็นก้าวช้าๆ ที่ทำให้เราเข้าใกล้ความรู้เรื่องกำเนิดจักรวาลมากขึ้น
 
เรามีความรู้เกี่ยวกับกาแล็กซีที่มีมวลมหาศาล และกาแล็กซีที่มีแสงสว่างเจิดจ้า แม้จะอยู่ไกลมากๆ เหมือนกัน กาแล็กซีขนาดมหึมาพวกนี้ มารวมตัวกันอย่างรวดเร็วหลังเกิดบิ๊กแบงได้อย่างไร ยังคงเป็นปริศนาของนักดาราศาสตร์ ที่ต้องหาคำตอบต่อไปในอนาคต
 
 
แต่กาแล็กซีเล็กๆ ที่มาร่วมกันเป็นโครงสร้างสาขาแบบนี้ ถือเป็นหลักฐานในการก่อตัวของกาแล็กซีที่ชัดเจน
 
เรื่องเล็กๆ บางทีก็สำคัญมาก ถ้าเราต้องการเข้าใจจุดกำเนิดของเราเป็นเพียงจุดเล็กๆ เมื่อเทียบกับความยิ่งใหญ่ของจักรวาล
 

แปลและเรียบเรียง
อ.สิทธิชัย จันทรศิลปิน