กลีบ(lobes)
ของอัลซิโอเนียสอยู่ห่างไกลอย่างมากจนมันทำลายสถิติกาแลคซีวิทยุที่มีขนาดใหญ่ที่สุด
ภาพนี้เกิดจากการซ้อนทับภาพจาก WISE ที่ 3.4 ไมครอน(สีฟ้า) บนภาพ LoTSS(LOFAR
Two-metre Sky Survey) DR2 ที่ 144
MHz ด้วยความละเอียดที่แตกต่างกัน
2 แบบ(สีส้ม)
นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบกาแลคซีวิทยุที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา
โดยกว้างอย่างน้อย 16 ล้านปีแสง
กาแลคซีแห่งนี้ซึ่งได้ชื่อว่า อัลซิโอเนียส(Alcyoneus) ตามชื่อบุตรแห่งอูรานอส(Ouranos) เทพท้องฟ้าดึกดำบรรพ์ของกรีก อัลซิโอเนียสเป็นยักษ์ที่ต่อสู้กับเฮอร์คิวลิสและชาวโอลิมเปียอื่นๆ
ถูกพบประมาณ 3 พันล้านปีแสงจากโลก
จากแถลงการณ์มหาวิทยาลัยไลเดนในเนเธอร์แลนด์ส บอกว่า เป็นความบังเอิญ
กาแลคซีวิทยุ(radio galaxies) มีหลุมดำมวลมหาศาล(supermassive black
holes) ในแกนกลาง
เมื่อวัสดุสารตกลงสู่หลุมดำ มันจะเปล่งพลังงานออกมาในรูปของไอพ่นแม่เหล็ก 2
ลำจากแต่ละด้านของใจกลางกาแลคซีกิจกรรมสูงซึ่งเรียกว่า
นิวเคลียสกาแลคซีกัมมันต์(active galactic nucleus) เมื่ออนุภาคมีประจุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับตัวกลางในห้วงอวกาศทำหน้าที่เหมือนเป็นซิงโครตรอน(synchrotron)
เร่งความเร็วอิเลคตรอนจนเปล่งคลื่นวิทยุออกมา
ไอพ่นบางลำก็กระจายออกกลายเป็นกลีบ(lobes) ไอพ่นและกลีบบางส่วนที่มีขนาดใหญ่เป็นพิเศษ(ในระดับเมกะพาร์เซค)
จะถูกเรียกรวมๆ ว่า Giant Radio Galaxies(GRGs)
ด้วยการใช้ข้อมูลจาก LOFAR(Low-Frequency
Array) เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่กระจายอยู่ทั่วยุโรป
นักวิจัยได้ตรวจจับกลุ่มพลาสมาขนาดใหญ่ 2 กลุ่มที่ถูกผลักออกจากหลุมดำยักษ์ที่ดูปกติ
ที่ใจกลางกาแลคซี ด้วยความยาวที่วัดได้อย่างน้อย 16 ล้านปีแสง
กระแสไอพ่นทั้งสองนี้พาดไปไกลกว่าหนึ่งร้อยเท่าความกว้างของทางช้างเผือก
จึงเป็นโครงสร้างในระดับกาแลคซีที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบ
เส้นชั้นความแรงของการเปล่งคลื่นวิทยุเผยให้เห็นถึงการแผ่ขยายของอัลซิโอเนียส
วัสดุสารที่ยิงออกสู่อวกาศโดยกระแสไอพ่นทั้งสอง
ยังรวมถึงวัตถุดิบสำหรับการก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่ๆ เมื่อเดินทางด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง
วัสดุสารนี้ร้อนขึ้นและกลายเป็นพลาสมา ซึ่งเรืองในช่วงวิทยุที่ LOFAR สามารถตรวจจับได้
นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุตรวจไม่พบอัลซิโอเนียสก่อนหน้านี้
เนื่องจากกลุ่มพลาสมานี้ค่อนข้างสลัว นักวิจัยต้องแต่งภาพกาแลคซีที่มีอยู่เดิม
เพื่อเผยให้เห็นรายละเอียดย่อยและใหม่
ซึ่งบอกให้ทีมทราบถึงโครงสร้างกาแลคซีขนาดใหญ่ เมื่อตรวจสอบโครงสร้างได้แล้ว นักวิจัยใช้ Sloan
Digital Sky Survey เพื่อพยายามเข้าใจกาแลคซีต้นสังกัดของมัน
ซึ่งพบว่า เป็นกาแลคซีทรงรี(elliptical galaxy) ที่ค่อนข้างปกติ มีมวลราว 2.4 แสนล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์(ราวครึ่งหนึ่งของทางช้างเผือก)
โดยหลุมดำของมันมีมวล 4 ร้อยล้านเท่าดวงอาทิตย์(ใหญ่เป็นร้อยเท่าของ
Sagittarius A*/Sgr A* หลุมดำในใจกลางทางช้างเผือก)
ในขณะที่มีการตรวจจับไอพ่นวิทยุในกาแลคซีหลายแห่งซึ่งรวมถึงทางช้างเผือกด้วย
แต่นักวิจัยยังไม่แน่ใจว่าเพราะเหตุใด อัลซิโอเนียสจึงมีขนาด(ไอพ่น)
ที่ใหญ่โตมากอย่างนี้ ในตอนแรก
พวกเขาคิดว่ามันน่าจะเกิดจากหลุมดำที่มีขนาดใหญ่ผิดปกติ, มีประชากรดาวจำนวนมาก(และจึงมีฝุ่นดาวที่มีจำนวนมาก)
หรือกระแสไอพ่นที่ทรงพลังอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม รายละเอียดเหล่านี้ของอัลซิโอเนียสก็ดูจะปกติค่อนข้างไปทางต่ำ
เมื่อเทียบกับกาแลคซีวิทยุแห่งอื่นๆ
อัลซิโอเนียสอาจจะให้เงื่อนงำใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างของเอกภพ ที่เรียกว่า
ใยอวกาศ(cosmic web) ซึ่งเชื่อกันว่าเชื่อมโยงกาแลคซีทั้งหมดเข้าไว้
โครงข่ายที่ซับซ้อนนี้ประกอบด้วยสายใยกาแลคซีที่อยู่รวมกันเป็นกระจุก
โดยมีช่องว่าง(void) ขนาดยักษ์คั่นไว้
สสารตัวกลางในอวกาศระหว่างกาแลคซีอาจจะมีบทบาทสำคัญในการตกแต่งรูปร่างของกลุ่มพลาสมายักษ์ของกาแลคซีแห่งนี้
อาจเป็นว่าอัลซิโอเนียสอยู่ในพื้นที่อวกาศที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าปกติ
ซึ่งจะช่วยให้มันขยายตัว
หรือจากปฏิสัมพันธ์กับใยอวกาศได้แสดงบทบาทสำคัญในการเจริญของวัตถุนี้
นักวิจัยจึงวางแผนที่จะทำการศึกษาสภาพแวดล้อมของอัลซิโอเนียสต่อไป
เพื่อดูว่ามีอะไรรอบๆ ที่สามารถอธิบายความใหญ่โตของมันได้หรือไม่ การค้นพบของทีมที่นำโดย
Martjin Oei นักศึกษาปริญญาเอกที่ไลเดน
จะเผยแพร่ในวารสาร Astronomy & Astrophysics
แหล่งข่าว space.com
: astronomers discover massive radio galaxy 100 times larger than the Milky Way
phys.org : astronomers
find largest radio galaxy ever
sciencealert.com : the
biggest galaxy ever found has just been discovered, and it will break your
brain
iflscience.com :
largest galaxy ever found in absurdly enormous and strangely ordinary
No comments:
Post a Comment