นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานใหม่ในเศษซากเรืองแสงลึกลับของเนบิวลาวงแหวนสีน้ำเงิน ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าโครงสร้างแปลกประหลาดนี้ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร
เนบิวลาวงแหวนสีน้ำเงินมีดาวฤกษ์ศูนย์กลางซึ่งเรียกว่า TYC 2597-735-1 นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นวงแหวนอัลตราไวโอเลตที่ผิดปกติล้อมรอบดาวฤกษ์นี้เป็นครั้งแรกในปี 2004 ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Galaxy Evolution Explorer (GALEX) ที่ปัจจุบันปลดประจำการแล้วของนาซา และนับแต่นั้นการก่อตัวของวงแหวนที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าก็ยังคงเป็นปริศนาเรื่อยมา
มาร์ค ไซเบิร์ต (Mark Seibert) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากสถาบันคาร์เนกีเพื่อวิทยาศาสตร์ (Carnegie Institution for Science) สมาชิกของทีม GALEX และผู้ร่วมเขียนการวิจัยใหม่เกี่ยวกับวงแหวนลึกลับนี้กล่าวในแถลงการณ์ว่า “ทุกครั้งที่เราคิดว่า เราคำอธิบายบางอย่าง ก็จะมีบางสิ่งโผล่ขึ้นมาบอกเราว่า ‘ไม่ มันไม่ถูกต้อง’ ซึ่งนั่นเป็นสิ่งที่น่ากลัวในฐานะนักวิทยาศาสตร์ แต่ผมก็ชอบที่วัตถุชิ้นนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว และชื่นชมในการพยายามหาคำอธิบายทั้งหลาย ที่หลายคนช่วยกันคิดออกมา”
คริสโตเฟอร์ มาร์ติน (Christopher Martin) นักฟิสิกส์จากสถาบันคาลเทค (California Institute of Technology: Caltech) และอดีตผู้รับผิดชอบในภารกิจ GALEX อธิบายในการแถลงข่าวในวันที่ 17 พ.ย. 63 ก่อนที่งานวิจัยจะเผยแพร่สู่สาธารณะ (18 พ.ย. 63) ว่าวงแหวนสีน้ำเงินที่จริงไม่ใช้วงแหวนอย่างที่คิด
หลังการใช้หอดูดาว W. M. Keck (W. M. Keck Observatory) ในฮาวาย นักวิจัยพบว่าวงแหวนสีน้ำเงินที่จริงแล้วเป็นฐานของเมฆรูปทรงกรวยที่เต็มไปด้วยไฮโดรเจนโมเลกุลเรืองแสง ที่ยื่นออกจากใจกลางดาวพุ่งหันเข้าหาโลก การสังเกตครั้งใหม่นี้ยังแสดงให้เห็นเมฆรูปทรงกรวยอันที่สองที่ยื่นออกมาจากดาวในอีกด้าน คือในทิศทางตรงกันข้ามด้วย ฐานของเมฆรูปกรวยทั้งสอง จึงดูเหมือนซ้อนทับกันเมื่อมองจากโลก ทำให้เกิดรูปร่างเป็นเหมือนวงแหวนรอบดาว
ภาพบนคือมุมมองจากด้านข้าง ส่วนภาพล่างคือมุมมองที่เราเห็นจากโลก
Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
(อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)
นักวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังงานวิจัยครั้งใหม่นี้ เชื่อว่ากลุ่มก้อนเมฆของเศษซากเรืองแสงนี้ก่อตัวขึ้นหลังจากดวงดาวชนกันและหลอมดาวดวงเล็กกว่าเข้าไปเมื่อไม่กี่พันปีก่อน และล่าสุด การสังเกตนี้ ก็จับช่วงวิวัฒนาการที่เกิดภายหลังการชนกันของดาวฤกษ์ ที่ไม่เคยจับได้มาก่อน
เคอรี โฮดเลย์ (Keri Hoadley) ผู้นำในงานวิจัยชิ้นนี้กล่าวว่า “การรวมกันของดาวสองดวงเป็นเรื่องปกติธรรมดา แต่ส่วนใหญ่พวกมันถูกบดบังด้วยฝุ่นจำนวนมากที่ปลดปล่อยออกมาจากการขยายตัวและเย็นตัวลงในอวกาศอย่างรวดเร็ว ทำให้เราไม่สามารถมองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริง” ในขณะที่ ดอน นีล (Don Neill) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของคาลเทค และหนึ่งในทีม GALEX กล่าวว่ามันเหมือนกับ ‘การเห็นทารกเดินได้เป็นครั้งแรก’ “ถ้ากะพริบตาคุณก็อาจพลาดไปเลย”
โฮดเลย์ กล่าวว่านี่เป็นช่วงเวลาที่นักวิจัยได้เห็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ๆ ซึ่งเป็นช่วงท้ายของเหตุการณ์ “เมื่อฝุ่นฟุ้งกระจายจางลงในที่สุด เราก็ได้มุมมองที่ดี …เรายังจับกระบวนการก่อนที่มันจะดำเนินไปไกลกว่านี้ เมื่อเวลาผ่านไปเนบิวลาจะสลายไปเป็นมวลสารระหว่างดาว (Interstellar medium) และเราจะไม่สามารถบอกว่าเกิดอะไรขึ้นได้เลย”
Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
การชนกันของดวงดาวทำให้เมฆของเศษซากที่ร้อนระอุทะยานสู่อวกาศ เมื่อเศษซากลอยออกไปด้านนอกก็สร้างช็อกเวฟ (Shock wave) ที่ทำให้โมเลกุลไฮโดรเจนในก้อนเมฆร้อนขึ้นไปอีก นำไปสู่การปลอดปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตประหลาดที่นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นครั้งแรกในปี 2004 นั่นเอง
นอกจากข้อมูลนี้ นักวิจัยยังใช้ข้อมูลที่เก็บจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ และ Wide-field Survey Explorer (WISE) ซึ่งเผยให้เห็นการปล่อยอินฟราเรดจำนวนมากรอบ ๆ ดาว ใจกลางเนบิวลาวงแหวนสีน้ำเงิน ข้อมูลจากการสังเกตการณ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า ดาวดวงนี้ถูกล้อมรอบด้วยฝุ่นรูปดิสก์ ที่ดูดซับแสงของดาว แล้วกลับมาฉายซ้ำในอินฟราเรด นักวิจัยเชื่อว่า ฝุ่นรูปดิสก์นี้ตัดแบ่งเมฆที่อยู่รอบดาวออกครึ่งหนึ่ง ทำให้เกิดเมฆรูปกรวยสองก้อนที่ขยายไปในทิศทางตรงกันข้ามนั่นเอง
ก๊าซรูปดิสก์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่า ตัดเมฆสีฟ้าออกครึ่งหนึ่ง ทำให้เกิดกรวยสองอันที่เคลื่อนที่ออกจากดาวในทิศทางตรงกันข้าม
น่าแปลกดีที่เมฆฝุ่นสีฟ้าจะเกิดจากการตัดโดยฝุ่นรูปดิสก์ เป็นฝุ่นตัดฝุ่นแถมยังทำให้เกิดรุปทรงที่ประหลาดตาอีกด้วย แค่ปรับมุมคิด ชีวิตก็เปลี่ยนไปเลยของแท้ อวกาศนี่มีแต่เรื่องน่าทึ่งจริง ๆ
อ้างอิง
พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส