Blue Blob systems

 

ก้อนของดาวสีฟ้าเป็นระบบดาวชนิดใหม่เอี่ยม เป็นกลุ่มรวมของดาวอายุน้อยสีฟ้าเกือบทั้งหมดซึ่งเห็นโดยใช้กล้องเพื่อการสำรวจชั้นสูง(ACS) ของฮับเบิล

     นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอริโซนาได้จำแนกระบบดาวชนิดใหม่เอี่ยม 5 ตัวอย่างซึ่งไม่ใช่กาแลคซี และอยู่อย่างโดดเดี่ยว ระบบดาวชนิดใหม่นี้มีแต่เพียงดาวฤกษ์สีฟ้าอายุน้อย กระจายตัวโดยไร้รูปแบบและดูเหมือนจะแยกตัวอยู่อย่างโดดเดี่ยวจากสิ่งที่อาจเป็นกาแลคซีแม่ของพวกมัน

      ระบบดาวซึ่งนักดาราศาสตร์มองเห็นผ่านกล้องโทรทรรศน์เป็น ก้อนสีฟ้า(blue blobs) และมีขนาดพอๆ กับกาแลคซีแคระจิ๋ว พบภายในกระจุกกาแลคซีหญิงสาว(Virgo cluster) ที่อยู่ไม่ไกล ระบบทั้งห้าอยู่ห่างจากกาแลคซีที่อาจเป็นต้นกำเนิดในบางกรณีก็มากกว่า 3 แสนปีแสง สร้างความท้าทายในการจำแนกกำเนิดของพวกมัน

      นักดาราศาสตร์ได้พบระบบใหม่เหล่านี้หลังจากทีมวิจัยอื่นซึ่งนำโดย Elizabeth Adams จากสถาบันเพื่อดาราศาสตร์วิทยุ เนเธอร์แลนด์ส ได้ทำบัญชีรายชื่อกลุ่มเมฆก๊าซที่อยู่ใกล้เคียง ได้ให้รายชื่อสิ่งที่อาจเป็นกาแลคซีใหม่ๆ เมื่อเผยแพร่บัญชีนี้ออกมา มีทีมวิจัยหลายทีมซึ่งรวมถึงทีมหนึ่งที่นำโดย David Sand รองศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยอริโซนา ได้เริ่มตรวจสอบดาวภายในเมฆก๊าซเหล่านั้น

      ก๊าซเมฆที่เคยคิดกันว่ามีความเกี่ยวข้องกับทางช้างเผือกของเราที่เรียกว่า SECCO 1 เป็นกลุ่มของดาว ซึ่งต่อมานักดาราศาสตร์ตระหนักว่า มันไม่ได้อยู่ใกล้ทางช้างเผือกเลย แต่กลับอยู่ในกระจุกหญิงสาวมากกว่าซึ่งก็ไกลออกไปอีกแต่ก็ยังอยู่ใกล้มากๆ ในระดับของเอกภพ SECCO1 เป็นหนึ่งใน blue blobs ที่ไม่ปกติอย่างมาก Michael Jones นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่หอสังเกตการณ์สจ็วต มหาวิทยาลัยอริโซนา และผู้เขียนนำการศึกษาใหม่ กล่าว เขานำเสนอการค้นพบโดยมี Sand เป็นผู้เขียนร่วมรายการ ในระหว่างการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 240 ที่พาซาดีนา คาลิฟอร์เนีย

     เป็นบทเรียนที่ไม่คาดคิด Jones กล่าว เมื่อคุณกำลังมองหาอะไรสักอย่าง คุณอาจไม่พบสิ่งที่คุณกำลังมองหา แต่กลับเจอสิ่งอื่นที่น่าสนใจมากๆ แทน ทีมทำการสำรวจจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล, กล้องโทรทรรศน์เครือข่ายใหญ่มาก(VLA) ในนิวเมกซิโก และกล้องโทรทรรศน์ใหญ่มาก(VLT) ในชิลี Michele Bellazzini ผู้เขียนร่วมการศึกษาจากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งชาติ ในอิตาลี นำการวิเคราะห์ข้อมูลจาก VLT และได้เสนอเป็นรายงานข้างเคียงด้วย

      เมื่อรวมกันแล้ว ทีมได้เรียนรู้ว่าดาวเกือบทั้งหมดในแต่ละระบบเป็นดาวสีฟ้าจัดและมีอายุน้อยมากๆ และพวกมันยังมีก๊าซไฮโดรเจนอะตอมน้อยมากๆ นี่เป็นเรื่องสำคัญเนื่องจากการก่อตัวดาวเริ่มต้นจากก๊าซไฮโดรเจนอะตอม ซึ่งต่อมาพัฒนากลายเป็นกลุ่มเมฆก๊าซไฮโดรเจนโมเลกุลที่หนาทึบก่อนที่จะก่อตัวดาวฤกษ์ขึ้น

      เราสำรวจพบมาระบบเกือบทั้งหมดขาดแคลนอะตอมก๊าซ(ไฮโดรเจน) แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีโมเลกุลก๊าซอยู่ Jones กล่าว ในความเป็นจริง จะต้องมีโมเลกุลก๊าซอยู่เนื่องจากพวกมันก็ยังคงก่อตัวดาวอยู่ ดาวอายุน้อยเกือบทั้งหมดและก๊าซที่เหลือน้อย เป็นสัญญาณว่าระบบเหล่านี้จะต้องสูญเสียก๊าซของพวกมันเมื่อเร็วๆ นี้ ทั้งดาวสีฟ้าและการขาดแคลนก๊าซเป็นเรื่องที่คาดไม่ถึงพอๆ กับที่ไม่พบดาวอายุมากในระบบเหล่านี้ กาแลคซีเกือบทุกแห่งมีดาวอายุมากซึ่งนักดาราศาสตร์จะเรียกว่ากำลังจะเป็นสีแดงและตาย(red and dead)

      ดาวที่เป็นพวก(แคระ) แดงจะมีมวลต่ำและมีชีวิตที่ยาวนานกว่าดาวสีฟ้าซึ่งจะเผาไหม้อย่างรวดเร็วและตายลงตั้งแต่อายุน้อย ดังนั้น ดาวสีแดงอายุมากจึงมักจะเป็นกลุ่มสุดท้ายที่เหลืออยู่ Jones กล่าว และพวกมันก็กำลังตายเพราะไม่มีก๊าซเหลือเพื่อก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่ๆ อีกต่อไป ดาวสีฟ้าเหล่านี้จึงเป็นเหมือนโอเอซิสในทะเลทราย

      ความจริงที่ว่าระบบดาวชนิดใหม่เหล่านี้อุดมไปด้วยโลหะ ยังบอกใบ้ว่าพวกมันอาจจะก่อตัวได้อย่างไร สำหรับนักดาราศาสตร์แล้ว โลหะ(metals) นั้นหมายถึงธาตุใดๆ ก็ตามที่หนักกว่าฮีเลียม Jones กล่าว มันบอกเราว่าระบบดาวเหล่านี้ก่อตัวขึ้นจากก๊าซที่ถูกดึงออกจากกาแลคซีขนาดใหญ่แห่งหนึ่ง เนื่องจากวิธีที่จะมีโลหะมากก็คือมีการก่อตัวดาวเกิดซ้ำๆ หลายช่วงเวลา และก็จะพบเห็นได้เฉพาะในกาแลคซีขนาดใหญ่เท่านั้น

     มีสองหนทางหลักที่จะสามารถฉีกก๊าซออกจากกาแลคซีได้ วิธีแรกก็คือ ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงที่เรียกว่า tidal stripping ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกาแลคซีขนาดใหญ่สองแห่งผ่านเข้าใกล้กันและกัน และดึงก๊าซและดาวออกมา อีกวิธีเรียกว่า ramp pressure stripping มันก็เหมือนคุณกระโดดทิ้งดิ่งลงในสระว่ายน้ำ Jones กล่าว เมื่อกาแลคซีทิ้งดิ่งเข้าสู่กระจุกกาแลคซีที่เต็มไปด้วยก๊าซร้อน ก๊าซในกาแลคซีก็จะถูกทิ้งไว้ข้างหลัง นั้นเป็นกลไกที่เราคิดว่ากำลังได้เห็น ซึ่งสร้างวัตถุเหล่านั้น

      ทีมเลือกคำอธิบายการดึงก๊าซจากแรงดัน เนื่องจากเพื่อที่ blue blobs จะสามารถอยู่อย่างโดดเดี่ยวได้อย่างที่พวกมันเป็น พวกมันจะต้องเคลื่อนที่เร็วมากๆ และความเร็วของการดึงก๊าซจากปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วง ก็ช้ากว่า นักดาราศาสตร์คาดว่าวันหนึ่ง ระบบเหล่านี้สุดท้ายจะแตกออกเป็นกระจุกดาวเดี่ยวๆ และกระจายออกไปในกระจุกกาแลคซี

     สิ่งที่นักวิจัยได้เรียนรู้จากเรื่องนี้ นำไปสู่เรื่องราวการรีไซเคิลก๊าซและดาวในเอกภพ Sand กล่าว เราคิดว่ากระบวนการทิ้งดิ่งนี้ได้เปลี่ยนแปลงกาแลคซีกังหันจำนวนมากให้กลายเป็นกาแลคซีทรงรี ดังนั้นการเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการทั่วไปให้มากขึ้น จะสอนเราเกี่ยวกับการก่อตัวกาแลคซีได้มากขึ้น

แหล่งข่าว phys.org : mysterious blue blobs could be galactic “belly flops”, astronomers say
                iflscience.com : new “blue blob” class of stellar system might have experienced a galactic “belly flop”