ท้องฟ้ายามค่ำคืนนั้นสวยเสมอ แต่ถ้าเรามองให้มันหลอนล่ะ! เราจึงรวมภาพผี ๆ ชวนขนหัวลุกจากอวกาศมาให้ชมกัน จะชมหรือจะให้หลอก ก็กดเลื่อนลงไปอ่านดูกันได้เลย

‘เนบิวลา’ ความฟุ้งฝันเสริมจินตนาการจากอวกาศ

แม้จะบอกว่าเป็นภาพผี ๆ แต่จริง ๆ แล้ว ภาพเหล่านี้เป็นภาพของเนบิวลาหรือกลุ่มแก๊สที่สวยงามตระการตา แต่หลายคนก็ยังสงสัยว่ามันเกิดจากอะไร ก่อนจะไปเข้าถึง เข้าใจกันทีละภาพ เราเลยขออธิบายความรู้เกี่ยวกับเจ้าเนบิวลา เพื่อความเข้าใจที่แจ่มแจ้งยิ่งขึ้นกันสักหน่อย

ดวงดาว (ในกรณีนี้หมายถึงดาวฤกษ์ที่มีแสงในตัวเอง) นั้นมี ‘อายุขัย’ เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิต หลายคนคงเคยได้ยินข้อสังเกตง่าย ๆ เกี่ยวกับดวงดาวว่า ดาวอายุน้อยมักมีแสงเป็นสีออกน้ำเงิน ส่วนดาวที่อายุมากหน่อยมักมีสีเหลือง ส่วนดาวชรามักมีสีออกไปทางแดง สาเหตุที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะดวงดาวในแต่ละช่วงจะปลดปล่อยพลังงานออกมาแตกต่างกัน เมื่อแรกเริ่มจึงมีสีออกไปทางขาวน้ำเงิน เช่นเดียวกับเปลวเพลิงนั่นเอง (สังเกตดู เปลวไฟจากฟืนที่ร้อนน้อยกว่าจะเป็นสีแดง ส่วนไฟเตาแก๊สบ้านที่แรงกว่าเป็นสีฟ้า)

แผนผังแสดงค่าพลังงานและสีของดาว

เนบิวลา ก็เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นมาจากกระบวนการดังกล่าว มันเป็นชื่อเรียกของกลุ่มเมฆของฝุ่นและแก๊สในอวกาศ มีต้นกำเนิดอยู่สองประเภทด้วยกันคือ เนบิวลาที่มาจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว และเนบิวลาที่อยู่ในพื้นที่ที่เหล่าดวงดาวกำลังก่อร่างสร้างตัวขึ้นมาใหม่ ซึ่งในกรณีหลังนี้เนบิวลาบางอันจึงถูกเรียกว่าเป็นแหล่ง ‘อนุบาลดวงดาว (Star nurseries)’ (ฟังดูน่ารักสุด ๆ ไปเลยแหะ)

เนบิวลาประกอบด้วยฝุ่นและแก๊สซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม ฝุ่นและแก๊สเหล่านี้กระจายออกไปในบริเวณกว้างด้วยแรงระเบิด แต่ด้วยแรงโน้มถ่วงของวัตถุในอวกาศทำให้กลุ่มฝุ่นและแก๊สเหล่านี้ค่อย ๆ รวมกันด้วยกันอย่างช้า ๆ เกิดเป็น ‘กระจุก’ หรือ ‘กลุ่มก้อน’ ที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ และนั่นก็ทำให้แรงโน้มถ่วงของมันเองมากขึ้นเรื่อย ๆ ด้วยเช่นกัน

ในที่สุด กลุ่มฝุ่นและแก๊สก็มีขนาดใหญ่มากจนยุบลงจากแรงโน้มถ่วงของมันเอง การยุบตัวทำให้วัสดุที่ใจกลางเมฆร้อนขึ้น และแกนกลางที่ร้อนขึ้นนี่เองเป็นจุดเริ่มต้นของดาว หากจะพูดว่าความตายของดวงดาวอาจเป็นเหตุให้เกิดดาวดวงใหม่ก็อาจจะไม่ผิดนัก นี่ ‘อาจจะ’ เป็นวัฏสงสารของดวงดาวก็เป็นได้

ดังนั้นถ้าถามว่าเนบิวลาคืออะไร ก็น่าจะหมายถึงดวงดาวในรูปแบบหนึ่งนั่นเอง

สำหรับที่อยู่ของเนบิวลาที่ใกล้โลกที่สุดอยู่ห่างไปถึง 700 ปีแสง คือเนบิวลาเฮลิกซ์ (Helix Nebula) ดังนั้นการเก็บข้อมูลเนบิวลาเพื่อนำมาประมวลเป็นภาพสวย ๆ ให้เราชมกัน จึงต้องใช้เทคโนโลยีชั้นสูงอย่างกล้องโทรทรรศน์อวกาศคุณภาพสูง หรือกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่รับสัญญาณช่วงคลื่นได้หลากหลายมากกว่าคลื่นแสงในช่วงที่ตาเราเห็น

เนบิวลาศีรษะแม่มด

Credit: NASA/STScI Digitized Sky Survey/Noel Carboni

ที่เห็นอยู่นี้คือ เนบิวลาสะท้อนแสง ที่ดูคล้ายหญิงชราใบหน้าเหี่ยวย่น มีจมูกง้องุ้ม ชวนให้นึกถึงแม่มดในนิทานปรัมปรา จึงมีชื่อเรียกตามลักษณะว่า ‘เนบิวลาศีรษะแม่มด (Witch Head Nebula)’ ชื่ออย่างเป็นทางการคือ IC 2118 มีตำแหน่งที่ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวนายพราน (Orion constellation) แสงเรืองที่เห็นอยู่นี้เกิดจากการสะท้อนแสงของดวงดาว ซึ่งมีดาวหลักคือดาวไรเจล (Rigel) ที่เป็นดาวสีน้ำเงินสุกสกาวที่สุดในภาพ 

สีน้ำเงินจัดของเนบิวลาเกิดจากทั้งสีฟ้าของดาว และเป็นเพราะเม็ดฝุ่นสามารถสะท้อนแสงสีน้ำเงินได้ดีกว่าสีแดง ซึ่งกระบวนการทางกายภาพที่คล้ายคลึงกันนี้เองที่ทำให้ท้องฟ้าในเวลากลางวันของโลกเป็นสีน้ำเงิน

ทั้งไรเจล เนบิวลาศีรษะแม่มด และกลุ่มแก๊สและฝุ่นทั้งหลายเหล่านี้อยู่ห่างจากโลกประมาณ 800 ปีแสง

(ชมภาพและเรื่องราวหลอกหลอนจากอวกาศต่อ คลิกหน้า 2 ด้านล่างเลย)

เนบิวลาหัวผี

Credit: jpl.nasa.gov

สำหรับสายเกม ภาพนี้อาจชวนให้นึกถึงพวกปีศาจลูกไฟที่มีสองตามาดร้ายอยู่กลางเปลวเพลิง และนั่นก็อาจจะเป็นที่มาของชื่อเรียกเล่นว่า ‘เนบิวลาหัวผี (Ghost Head Nebula)’ ส่วนชื่อจริงของมันนั้นคือ NGC 2080 บันทึกภาพโดยกล้อง Wide Field และ Planetary Camera 2 ที่ติดตั้งอยู่บนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

‘เนบิวลาหัวผี’ เป็นบริเวณหนึ่งในพื้นที่ที่ดาวก่อตัว ตั้งอยู่ทางใต้ของเนบิวลา Doradus 30 ในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ (Large Magellanic Cloud) โดย 30 Doradus เป็นพื้นที่ก่อตัวดาวที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มกาแล็กซีท้องถิ่น ภาพนี้จึงช่วยให้นักดาราศาสตร์ตรวจสอบและทำความเข้าใจการก่อตัวของดาวยิ่งขึ้น

แสงสีแดงและสีน้ำเงินมาจากบริเวณที่มีแก็สไฮโดรเจนซึ่งได้รับความร้อนจากดาวฤกษ์ใกล้เคียง แสงสีเขียวด้านซ้ายมาจากออกซิเจนเรืองแสง พลังงานที่ทำให้เกิดการส่องแสงสีเขียวนั้นมาจากลมของดวงดาวอันทรงพลัง ซึ่งมาจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่อยู่นอกภาพนี้ ส่วนพื้นที่สีขาวตรงกลาง เป็นการรวมกันของการปล่อยทั้ง 3 สิ่งที่อธิบายไป ทั้งยังบ่งบอกถึงแกนกลางที่ร้อนจัดของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่หลายดวงที่กำลังก่อตัวขึ้นในบริเวณนี้ การปล่อยออกมาอย่างเข้มข้นจากดาวเหล่านี้นี่เองทำให้เกิดโพรงรูปชามในแก๊สโดยรอบ

สำหรับส่วน ‘ตาของผี’ มีชื่อว่า A1 (ซ้าย) และ A2 (ขวา) จะมีมวลของไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ร้อนจัด โดยฟองอากาศใน A1 เกิดจากการแผ่รังสีที่เข้มข้น และแรงลมจากดาวฤกษ์มวลมากดวงหนึ่ง ส่วน A2 ประกอบไปด้วยฝุ่นที่มากกว่าและดาวมวลมหาศาลที่ซ่อนอยู่หลายดวง คาดว่าดาวฤกษ์มวลมากใน A1 และ A2 ก่อตัวขึ้นในช่วง 10,000 ปีที่ผ่านมา เนื่องจากแก๊สธรรมชาติที่ห่อหุ้มพวกมัน ยังไม่ถูกรบกวนจากการแผ่รังสีอันทรงพลังของดาวแรกเกิด

เนบิวลาไม้กวาดแม่มด

Credit: T. A. Rector (U. Alaska), WIYNNOAOAURANSF

10,000 ปีที่แล้ว ก่อนรุ่งอรุณแห่งช่วงเวลาประวัติศาสตร์ของมวลมนุษยชาติ ได้เกิดลำแสงใหม่ขึ้นลำหนึ่งบนท้องฟ้ายามค่ำคืนและจางหายไปหลังจากนั้นเพียงไม่กี่สัปดาห์ ปัจจุบัน เรารู้แล้วว่าแสงนี้เป็นดาวที่กำลังระเบิด และทำให้เกิดเมฆหลากสีที่ขยายตัวออก เกิดเป็น ‘เนบิวลาผ้าคลุม (Veil Nebula)’ โดยมีชื่อทางเทคนิคว่า NGC 6960

ภาพนี้คือ บริเวณขอบสุดด้านตะวันตกของเนบิวลาผ้าคลุม  หรือบางคนก็เรียกกันว่าเป็น ‘เนบิวลาไม้กวาดแม่มด (Witch’s Broom Nebula)’ แก๊สเหล่านี้ได้สีสันจากปฏิกิริยาที่มีต่อแก๊สใกล้เคียง เศษซากของซูเปอร์โนวานี้อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,400 ปีแสงไปทางกลุ่มดาวหงส์ (Cygnus constellation) ไม้กวาดของแม่มดนี้มีขนาดปรากฏบนท้องฟ้าใหญ่กว่าดวงจันทร์เต็มดวงถึง 3 เท่า สำหรับ ดาวสว่าง 52 Cygnus ที่อยู่กลางภาพ สามารถมองเห็นจากโลกได้ด้วยตาเปล่าจากที่มืด แต่ไม่เกี่ยวข้องอะไรกับเศษซากของซูเปอร์โนวาโบราณนี้

เนบิวลาผีผ้าคลุม

Credit : Alfonso Carreño (Observatorio Zonalunar)

รูปร่างที่น่ากลัวเสมือน ‘ผีผ้าคลุม’ นี้ยังหลอกหลอนเอกภพอยู่ใกล้เนบิวลาผ้าคลุมด้านตะวันออก ในขณะที่ผ้าคลุมมีรูปร่างเป็นวงกลมขนาดประมาณเกือบ 3 องศาบนท้องฟ้าในบริเวณกลุ่มดาวหงส์ แต่ส่วนด้านตะวันออกของมันมีพื้นที่เพียง 1/2 องศา หรือขนาดปรากฏของดวงจันทร์ มีระยะห่างจากโลกประมาณ 1,400 ปีแสง ซึ่งสามารถคำนวณหาขนาดของเนบิวลานี้ได้ประมาณ 12 ปีแสง 

ภาพนี้บันทึกผ่านฟิลเตอร์พิเศษที่สามารถกรองแสงเฉพาะช่วงคลื่นแคบ ๆ ได้ ช่วงแสงที่ปลดปล่อยออกจากอะตอมของไฮโดรเจนจะแสดงเป็นสีแดง ส่วนการปลดปล่อยอย่างรุนแรงจากอะตอมของออกซิเจน ปรากฏในเฉดสีเขียวอมฟ้า

เนบิวลาผี

Credit:  Bogdan Jarzyna

รูปร่างที่ดูเหมือนจะพุ่งทะยานจากสนามดวงดาวและฝุ่นนี้ อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,200 ปีแสง ทางกลุ่มดาวซีเฟอุส (Cepheus constellation) พื้นที่ที่ประดับด้วยเพชรพลอย เต็มไปด้วยเมฆที่สะท้อนแสงดาวจาง ๆ นี้อยู่ในระนาบของทางช้างเผือก บริเวณขอบเมฆโมเลกุลที่ชื่อว่า ‘Cepheus Flare’ 

วัตถุนี้มีชื่อเรียกว่า ‘เนบิวลาผี’ (Ghost Nebula) หรือชื่อย่างเป็นทางการว่า VdB 141 หรือ Sh2-136 มีขนาดประมาณ 2 ปีแสง ภายในเนบิวลาสะท้อนแสงคือสัญญาณที่บ่งบอกถึงการยุบตัวของแกนกลางซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของดาว

(ชมภาพและเรื่องราวหลอกหลอนจากอวกาศต่อ คลิกหน้า 3 ด้านล่างเลย)

เนบิวลาผี No.2

Credit: NASA, ESA, and STScI/Acknowledgment: H. Arab (University of Strasbourg)

ดาวฤกษ์ที่สุกสว่างที่ฝังอยู่ในเนบิวลาทั่วทั้งกาแล็กซีของเรา ล้วนแผ่รังสีจำนวนมหาศาล รุกล้ำเข้าไปในเมฆแก๊สไฮโดรเจนซึ่งเป็นวัตถุดิบในการสร้างดาวดวงใหม่ กระบวนการนี้ก่อให้เกิดการสลักเสลาภูมิทัศน์สุดแฟนตาซีขึ้น 

สำหรับ เนบิวลานี้ในกลุ่มดาวแคสสิโอเปีย (Cassiopeia constellation) ก็ไม่ใช่ข้อยกเว้น มันเต็มไปด้วยการปกคลุมของแก็สและฝุ่น จนทำให้ได้รับฉายาว่า ‘เนบิวลาผี (Ghost Nebula)’ ไปอีกอัน ซึ่งชื่อจริงของมันคือ IC 63 สำหรับเนบิวลานี้ อยู่ห่างจากโลกประมาณ 550 ปีแสงในกลุ่มดาวราชินีแคสสิโอเปีย

กะโหลกกระจุกกาแล็กซีเพอร์ซีอุส

Credit: A. Fabian (IoA Cambridge) et al., NASA

อีกหนึ่งภาพหลอนนี้ เป็นผลงานจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา เผยให้เห็นกระจุกกาแล็กซีเพอร์ซีอุส (Perseus Cluster of Galaxies) ที่อยู่ห่างจากโลก 320 ล้านปีแสง ประกอบด้วยกาแล็กซีหลายพันแห่ง แต่ไม่เห็นในภาพนี้

แทนที่จะมีแต่กาแล็กซี พื้นที่นี้เต็มไปด้วยเมฆของแก๊สซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีทั้งหมดในกระจุกกาแล็กซีเสียอีก เมื่อมองจากมุมนี้ ช่องว่างและจุดสว่างในเมฆแก๊สร้อนที่เต้มไปด้วยรังสีเอ็กซ์ทำให้มันเกิดรูปลักษณ์เช่นนี้ขึ้น 

สิ่งที่ดูเหมือน ‘ดวงตา’ ในกะโหลกศีรษะ คือฟองสีดำสองฟองขนาบข้างจุดศูนย์กลางที่ปลดปล่อยรังสีเอกซ์ที่สว่างสดใส ขณะที่ฟองทรงยาวก่อตัวขึ้นด้านล่าง จึงดูเหมือนเป็น ‘ปากที่ไม่มีฟัน’ แหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์ที่สว่างนี้น่าจะเกิดจากหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกระจุกกาแล็กซี ส่วนสิ่งที่ดูเหมือนเป็นฟองอากาศน่าจะเกิดจากถูกพัดด้วยการระเบิดของอนุภาคพลังที่ถูกขับออกมาจากหลุมดำ และขยายตัวกลายไปเป็นเมฆแก๊สขนาดมหึมา ส่วนจุดมืดที่ก่อตัวเป็น ‘จมูก’ ของกะโหลกศีรษะคือเงาของรังสีเอ็กซ์

นอกจากนี้ ยังมีเงาของกาแล็กซีขนาดใหญ่ที่พาดผ่านใจกลางกระจุกกาแล็กซี และด้วยขนาดที่ใหญ่กว่า 1 แสนปีแสง ‘กะโหลกกระจุกกาแล็กซีเพอร์ซีอุส’ จึงมีขนาดใหญ่กว่ากะโหลกฮาโลวีนทั่วไปอย่างไม่ต้องสงสัย แต่เห็นด้วยตาเปล่ามันคงน่าพรั่นพรึงมากทีเดียว

เมฆแห่งความมืดมิด

Credit: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI)

ภาพนี้คือ เนบิวลาสะท้อนแสง NGC 1999 ในกลุ่มดาวนายพราน (Orion constellation)

เช่นเดียวกับหมอกรอบ ๆ โคมไฟบนถนน เนบิวลาสะท้อนแสงไม่มีแสงสว่างในตัวเอง แต่ส่องสว่างได้เพราะแหล่งกำเนิดแสงอยู่ภายในฝุ่นของมันเอง 

เนบิวลาสว่างไสวด้วยดาวฤกษ์ที่เพิ่งก่อตัวขึ้นใหม่ ซึ่งมองเห็นได้ทางด้านซ้ายของจุดศูนย์กลาง ดาวดวงนี้คือ V380 Orionis มันมีสีขาวเนื่องจากมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงประมาณ 10,000 องศาเซลเซียสซึ่งเกือบเท่ากับสองเท่าของดวงอาทิตย์ของเราเอง และมีมวลประมาณ 3.5 เท่าของดวงอาทิตย์ และด้วยอายุที่น้อยมากจึงยังเหลือเศษซากของการก่อตัว เป็นกลุ่มเมฆเนบิวลาสะท้อนแสงนั่นเอง

ใกล้ใจกลางภาพ ปรากฏเมฆดำโดดเด่นทางด้านขวาของดวงดาว เมฆมืดนี้เป็นตัวอย่างของ ‘Bok globule’ ซึ่งตั้งชื่อตาม Bart Bok นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาผู้ล่วงลับ มันคือเมฆของแก๊ส โมเลกุลและฝุ่นคอสมิกที่เย็นตัวลง และมีความหนาแน่นมากจนปิดกั้นแสงทั้งหมดที่อยู่เบื้องหลัง จนเหมือนเป็นภาพซิลูเอต (Silhouette) (ถ้าเห็นอะไรแบบนี้บนโลกเราคงไม่คิดว่ามันเป็นเมฆหนาแต่คิดว่า มันเป็นช่องฟ้าเปิดที่มีเมฆรายล้อมมากกว่า) ซึ่งนักดาราศาสตร์เชื่อว่า อาจมีดาวดวงใหม่กำลังก่อตัวขึ้นภายใน Bok globules นั้น

เอาละ ผ่านกันหลากหลายภาพเลยทีเดียวกับนานาภาพเนบิวลาสุดหลอน หวังว่าจะช่วยเสริมให้บรรยากาศฮาโลวีนในปีนี้ สดใสเต็มไปด้วยสาระกันมากขึ้น และนอกจากจะตรงกับเทศกาลฮาโลวีนแล้ว ปีนี้ยังตรงกับวันลอยกระทงและคืน Blue moon (จันทร์เต็มดวงครั้งที่สองของเดือน) + Micro full moon (จันทร์เต็มดวงไกลโลกที่สุดในรอบปี) อีกด้วย หากใครจะไปเลี้ยงฉลองหรือลอยกระทงที่ไหน ก็ขอให้สนุกสุขสันต์และเดินทางปลอดภัย Happy Halloween & Loy Krothong Festival ค่าาา!!

อ้างอิง

skyandtelescope.org

space.com

spaceplace.nasa.gov

ขอบคุณการตรวจทานความถูกต้องของข้อมูลจาก: ธนกร อังค์วัฒนะ – เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส