ภาพสะท้อนทางช้างเผือกในวัยเยาว์

 

ภาพจากศิลปินแสดงทางช้างเผือกของเราเมื่อยังเยาว์วัย มีกาแลคซีบริวารขนาดเล็ก 5 แห่งที่เป็นชนิดและขนาดที่หลากหลาย กำลังอยู่ในกระบวนการสะสมเข้าสู่ทางช้างเผือก บริวารเหล่านี้ยังส่งกระจุกดาวทรงกลมให้กับกาแลคซีขนาดใหญ่กว่า กาแลคซีสปาร์คเคลอร์ให้ภาพแสดงทางช้างเผือกเมื่อยังเป็นทารก เมื่อมันสั่งสมมวล

     การสำรวจกาแลคซีแคระสปาร์คเคลอร์ได้เผยให้เห็นว่ามันฝังตัวอยู่ระบบของกระจุกดาวโบราณและกาแลคซีบริวาร และดูเหมือนว่ามันกำลังกินเพื่อนบ้านกาแลคซีขนาดเล็กกว่าเพื่อเจริญเติบโต งานวิจัยเผยแพร่ใน Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  

     นี่หมายความว่า กาแลคซีซึ่งถูกพบในข้อมูลชุดแรกจากกล้องเวบบ์ที่เผยแพร่ออกมา มีความคล้ายคลึงกับทางช้างเผือกในช่วงต้นที่มีการฉีกทึ้งเพื่อนบ้านขนาดเล็ก การสำรวจกาแลคซีแห่งนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์มีแง่มุมอันเป็นอัตลักษณ์ว่าทางช้างเผือกของเราพัฒนาอย่างไร

     สปาร์คเคลอร์(the Sparkler) อยู่ในกลุ่มดาวปลาบิน(Volans) บนซีกฟ้าใต้ กาแลคซีได้ชื่อของมันเนื่องจากมันถูกล้อมด้วยกระจุกดาวทรงกลม(globular cluster) ที่ส่องสว่างราวสองโหล กระจุกซึ่งเป็นดาวโบราณเกาะตัวกันอย่างแออัดนี้ แต่ละระบบก็มีดาวราว 1 ล้านดวง ขณะที่กาแลคซีของเรามีกระจุกทรงกลมราว 200 แห่ง

ผืนอวกาศสีดำมืดที่แต้มด้วยจุดของกาแลคซีในภาพกระจุกกาแลคซี SMACS 0723 แสดงพหุภาพ(multiple images) จากกาแลคซีที่พื้นหลังที่เรียกกันว่า The Sparkler หนึ่งในภาพเหล่านั้นปรากฏที่ใจกลางภาพนี้(ทางขวาบนของดาวที่มีประกายหกแฉก) กาแลคซีที่มีรูปร่างเรียวยาวล้อมรอบด้วยประกายสีทอง

      ทีมซึ่งนำโดย Duncan Forbes ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยสวินเบิร์น ออสเตรเลีย และ Aaron Romanowsky ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยซานโฮเซสเตท ในคาลิฟอร์เนีย สหรัฐฯ พวกเขาตรวจสอบอายุของสปาร์คเคลอร์และสิ่งแวดล้อมของมัน โดยพิจารณาปริมาณของธาตุที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกธาตุหนักเหล่านั้นว่า โลหะ(metals) สปาร์คเคลอร์และระบบกระจุกดาวทรงกลมของมันถูกพบที่เรดชิพท์ 1.38 ซึ่งเทียบเท่ากับเรากำลังมองพวกมันเมื่อราว 4 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง

     เมื่อพิจารณากระจุกดาวที่ล้อมรอบกาแลคซีแห่งนี้ พวกเขาก็ตระหนักว่าพวกมันดูคล้ายกระจุกที่ล้อมรอบทางช้างเผือกในแบบที่มีอายุน้อยกว่า หลายๆ ระบบอุดมด้วยโลหะคล้ายกับกระจุกทรงกลมในส่วนป่องใจกลาง(central bulge) ของทางช้างเผือก นักวิจัยยังสำรวจพบกระจุกอายุปานกลางที่ขาดแคลนโลหะ ซึ่งก็เกี่ยวข้องกับกาแลคซีบริวารแห่งหนึ่งที่สปาร์คเตลอร์กำลังกลืนกินอยู่ โดยมีกระจุกทรงกลมของกาแลคซีบริวารเป็นของหวาน

     ขณะนี้ กาแลคซีสปาร์คเคลอร์มีมวลเพียง 3% ของทางช้างเผือก แต่นักวิจัยคาดว่ามันจะเจริญเติบโตผ่านกระบวนการกลืนกินเช่นนี้จนสุดท้ายมีมวลใกล้เคียงกับทางช้างเผือกอย่างที่เราเห็นทุกวันนี้ เราเหมือนจะเป็นพยานได้เห็นการเกาะกุมของกาแลคซีแห่งนี้เมื่อมันสั่งสมมวล ในรูปของกาแลคซีแคระและกระจุกทรงกลมอีกมากมาย Forbes กล่าวในแถลงการณ์ เราตื่นเต้นกับโอกาสที่พบได้ยากนี้ที่จะศึกษาทั้งการก่อตัวของกระจุกทรงกลม และทางช้างเผือกในวัยทารก ในช่วงเวลาที่เอกภพมีอายุเพียงหนึ่งในสามของอายุปัจจุบัน

ภาพระยะประชิดขยายสปาร์คเคลอร์ แสดงกระจุกดาวทรงกลมและกลุ่มก้อนของดาวอื่นๆ รอบกาแลคซี

     เพื่อให้เข้าใจสถานะวิวัฒนาการของสปาร์คเคลอร์และกระจุกทรงกลมของมันได้ดีขึ้น นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองบอกว่ายังต้องการการสำรวจกระจุกลักษณะเดียวกันรอบๆ กาแลคซีห่างไกลอื่นในเอกภพอีก ซึ่งน่าจะช่วยบอกได้ว่าสปาร์คเคลอร์นั้นเป็นสิ่งปกติจากวิวัฒนาการกาแลคซีที่เกิดจากการควบรวม ซึ่งถ้าไม่ใช่ ก็อาจต้องมีการปรับปรุงรายละเอียดวิวัฒนาการกาแลคซียุคต้น, การเติมสารเคมี, การเจริญของมวล และการก่อตัวกระจุกดาว

แหล่งข่าว space.com : the James Webb Space Telescope catches distant young galaxy devouring its neighbors
                scitechdaily.com : “The Sparkler” –astronomers discover distant galaxy that mirrors the early Milky Way
                 skyandtelescope.com : “The Sparkler” might be our Milky Way’s long-lost twin