วันศุกร์ที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2558

แนวคิดใหม่ เรื่องกำเนิดกาแล็กซี

แนวคิดใหม่ เรื่องกำเนิดกาแล็กซี 

แนวคิดใหม่ เรื่องกำเนิดก
ทีมนักดาราศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (คาลเท็ค) นำโดย คริสโตเฟอร์ มาร์ติน นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ประจำคาลเท็ค ตรวจสอบพบกลุ่มก๊าซรูปจานที่กำลังหมุนวน มีขนาดใหญ่โตวัดตามแนวขวางได้ถึง 400,000 ปีแสง อยู่ห่างจากโลกราว 10,000 ล้านปีแสง กำลังดึงดูดเอาไฮโดรเจนเย็นจัดเข้าไปหาเพื่อก่อรูปสิ่งที่เรียกกันในทางดารา ศาสตร์ว่า "เกลียวแห่งคอสมิคพาสตา" ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นสภาวะก่อนกำเนิดกาเเล็กซี

"เกลียวแห่งคอสมิคพาสตา" ดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงของ "โปรโตกาเเล็กซี" หรือ "กาเเล็กซีที่ยังไม่คลอด" กับภาวะทรงกลดของสสารมืด (ฮาโล ออฟ ดาร์ค แมทเทอร์) ดึงดูดเส้นใยทั้งหลายของไฮโดรเจนเข้าไปหาจานที่กำลังหมุนวนดังกล่าว เส้นใยไฮโดรเจนต่างๆ เหล่านั้นในเวลาต่อมาจะพันรวมกันขยายใหญ่ขึ้นกลายเป็นส่วนหนึ่งของเกลียว แห่งจักรวาล ที่ในเวลาต่อมาก็กลายเป็นกาเล็กซีต่างๆ นั่นเอง เส้นใยไฮโดรเจนดังกล่าวนี้สามารถจำแนกได้เมื่อมองไปยังพื้นที่ของจักรวาลที่ เป็นช่องว่างปลอดจากกาเเล็กซีทั้งหลาย

ก่อนหน้านี้ นักวิจัยและนักดาราศาสตร์ยึดถือกันมาตลอดว่า กาเเล็กซีต่างๆ ก่อตัวขึ้นภายใน "ฮาโล" ของ "สสารมืด" อันเป็นสสารชนิดหนึ่งซึ่งมนุษย์ยังไม่สามารถตรวจสอบได้โดยตรง เพียงแต่รับรู้การคงอยู่ของมันจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของสสารมืดที่มีต่อ สสารอื่นโดยรอบ

นักดาราศาสตร์เชื่อว่า เมื่อฮาโลของสสารมืดยุบตัวลง จะเกิดกระบวนการบีบอัดก๊าซไฮโดรเจนที่อยู่ภายในฮาโลจนก่อให้เกิดความร้อน มหาศาลขึ้น ต่อเมื่อก๊าซเหล่านั้นค่อยๆ เย็นลงจนถึงระดับอุณหภูมิราว 10,000 องศาเซลเชียส กลุ่มเมฆก๊าซไฮโดรเจนเหล่านี้จึงยุบตัวลงและก่อรูปเป็นดาวฤกษ์ขึ้นมาด้วย ระดับความเร็วที่คงที่ ซึ่งทางดาราศาสตร์เรียกกันว่ากระบวนการ "กราวิเตชั่นแนล คอลแลปส์" 

คริสโตเฟอร์ มาร์ติน ระบุว่า ความเชื่อดังกล่าวนี้คงอยู่มาจนถึงราวปลายทศวรรษ 1990 เมื่อนักดาราศาสตร์พบว่ากระบวนการดังกล่าวไม่สามารถอธิบายการเกิดดาวฤกษ์ พร้อมๆ กันเป็นจำนวนมหาศาลที่ตรวจสอบพบในกาเเล็กซีต่างๆ ทั้งหลาย ซึ่งอยู่ห่างไกลในระยะทางที่สามารถแปรเป็นเวลาได้ว่าย้อนหลังไปถึงช่วงเวลา ราว 2,000 ล้านปีหลังการเกิด "บิ๊กแบง" ได้อย่างสมเหตุสมผล

แนวคิดใหม่ เรื่องกำเนิดก

แนวคิดใหม่ เรื่องกำเนิดก
ในที่สุด ก็นำไปสู่แนวความคิดใหม่ที่รู้จักกันในชื่อโมเดล "โคลด์ โฟลว์" ตามแนวความคิดใหม่ดังกล่าวนี้เชื่อกันว่า เส้นใยไฮโดรเจนที่รวมตัวกันเข้าเป็นเส้นใยขนาดใหญ่ หรือเกลียวแห่งคอสมิค ที่มีขนาดใหญ่นั้นจะเย็นลงและยุบตัวกลายเป็นเส้นบางๆ ถ้าหากเกลียวดังกล่าวมีความบางกว่าฮาโลของสสารมืดที่เกิดขึ้นโดยรอบ โปรโตกาแล็กซีก็จะพร้อมที่จะถูกดึงดูดเข้ามาภายในฮาโลดังกล่าว และจะเชื่อมต่อตัวมันเข้าโดยตรงกับกาแล็กซี หรือโปรโตกาแล็กซีนั้นๆ โดยส่วนใหญ่แล้วจะก่อรูปในลักษณะของจาน เหมือนอย่างที่ทีมนักดาราศาสตร์จากคาลเท็คสังเกตพบนั่นเอง

ดร.มาร์ตินระบุว่า ต่อมาเมื่อเกลียวแห่งจักรวาลดังกล่าวกลายเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตกาแล็กซีแล้ว นั่นแหละ กระบวนการ "กราวิเตชั่นแนล คอลแลปส์" จึงเกิดขึ้นและก่อรูปเป็นดาวฤกษ์ต่างๆ เป็นจำนวนมากในที่สุด

อย่างไรก็ตาม มาร์ตินชี้ว่า เกลียวคอสมิคพาสตาเองก็น่าจะมีข้อจำกัด เนื่องจากเมื่อจักรวาลขยายตัวออกไปเรื่อยๆ มิติต่างๆ ของเส้นใยและเกลียวแห่งจักรวาลก็จะใหญ่โตขึ้นตามไปด้วย เมื่อใดก็ตามที่เกลียวแห่งจักรวาลโตขึ้นจนมีขนาดใหญ่กว่าฮาโลของสสารมืดของ โปรโตกาแล็กซี การดึงดูดเกลียวดังกล่าวเข้ามาหาก็จะลดประสิทธิภาพลงด้วย

ดังนั้น ดร.มาร์ตินเชื่อว่า การไหลเข้าหาฮาโลของสสารมืดในโปรโตกาแล็กซีอาจไม่ใช่ปัจจัยก่อกำเนิด กาแล็กซีเพียงอย่างเดียว แต่อาจมีปัจจัยอื่นๆ ประกอบอยู่ด้วยเช่นกัน เพื่อให้กระบวนการขยายตัวของเส้นใยและเกลียวชะลอช้าลง หรือเป็นแนวทางอื่นๆ ในการส่งเส้นใยไฮโดรเจนเข้าสู่โปรโตกาแล็กซีพร้อมกันไปด้วย

ซึ่งข้อมูลเหล่านี้ ก็ยังต้องศึกษาค้นคว้ากันต่อไป

คุณพบเนื้อหานี้ที่ EDUZONES KNOWLEDGE
ข้อมูลและภาพประกอบ : มติชนออนไลน์ 9 กันยายน 2558  
(เครดิตภาพ-Caltech Academic Media Technologies/Martin/PCWI/Caltech)
ค้นหา ความรู้ทั่วโลก เพิ่มเติม ที่ >  EDUZONES KNOWLEDGE สาระน่ารู้ ความรู้รอบตัวทั่วโลก
ภาพประทับใจ ชาวญี่ปุ่นร่

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น