ค้นพบกาแล็กซี “แช่แข็ง” มานาน 7 พันล้านปี

(แดน ตรี) – กาแล็กซีโบราณที่อยู่ห่างจากโลกไป 3 พันล้านปีแสง ถูกค้นพบในสภาพเกือบจะสมบูรณ์ ซึ่งเผยให้เห็นเบาะแสสำคัญเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของจักรวาลในยุคแรกเริ่ม

ฟอสซิลในอวกาศ

นักดาราศาสตร์เพิ่งประกาศการค้นพบครั้งสำคัญ นั่นคือ กาแล็กซีอันห่างไกลซึ่งแทบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ เลยเป็นเวลาหลายพันล้านปี เปิดประตูสู่ภาพโบราณของจักรวาลในยุคแรกเริ่ม

Galaxy KiDS J0842+0059 สังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์ VST (ภาพ: VST)

กาแล็กซีชื่อ KiDS J0842+0059 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 3 พันล้านปีแสง ถือเป็น “ฟอสซิลจักรวาล” ในสายตา นักวิทยาศาสตร์ คำนี้ใช้เรียกกาแล็กซีโบราณที่ยังคงสภาพเกือบสมบูรณ์มาเป็นเวลานาน โดยไม่ถูกรบกวนจากการชนหรือการควบรวมกิจการกับกาแล็กซีอื่น

KiDS J0842+0059 ได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรกในปี 2018 ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการ Kilo Degree Survey (KiDS) ต่อมาได้รับความสนใจเป็นพิเศษในทันทีเนื่องจากลักษณะพิเศษที่แปลกประหลาดของมัน

แม้จะมีมวลมหาศาล ซึ่งประเมินไว้ว่ามากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 1 แสนล้านเท่า แต่กาแล็กซีนี้กลับมีขนาดกะทัดรัดมากเมื่อเทียบกับกาแล็กซีอื่นๆ ที่มีมวลใกล้เคียงกัน ที่สำคัญกว่านั้นคือ กาแล็กซีนี้แทบจะไม่ได้ก่อตัวดาวฤกษ์ดวงใหม่เลยตลอดช่วงชีวิตส่วนใหญ่ ซึ่งถือเป็นสัญญาณที่ชัดเจนของภาวะสงบนิ่งของวิวัฒนาการ

ข้อมูลเบื้องต้นจาก VST ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุกาแล็กซีได้ แต่ต้องรอจนกระทั่งระบบออปติกปรับตัวขั้นสูงของ LBT ให้ภาพที่มีความละเอียดสูงกว่า จึงจะสามารถยืนยันโครงสร้างที่แท้จริงของกาแล็กซีได้

“ทุกสิ่งชี้ไปยังกาแล็กซีโบราณที่กะทัดรัด บริสุทธิ์ และไม่ถูกรบกวน” เครสเซนโซ ทอร์โตรา นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งชาติ (INAF) กล่าว “นี่คือการค้นพบทางโบราณคดีที่แท้จริงทางดาราศาสตร์ มันช่วยให้เราเข้าใจถึงการกำเนิดของกาแล็กซีแรกเริ่ม และช่วยอธิบายวิวัฒนาการของจักรวาลจนถึงปัจจุบัน”

กุญแจสำคัญในการสร้างประวัติศาสตร์ของจักรวาลยุคแรกขึ้นมาใหม่

ภาพของกาแล็กซี NGC 1277 ที่มองเห็นโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (ภาพ: ฮับเบิล)

คำว่า "กาแล็กซีฟอสซิล" ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่กรณีที่ได้รับการยืนยันนั้นหายากมาก โดยเฉพาะในระยะไกลถึงขนาด KiDS J0842+0059

ก่อนหน้านี้ กาแล็กซี NGC 1277 ในกระจุกดาวเพอร์เซอุส (ห่างจากโลก 240 ล้านปีแสง) ถือเป็นตัวเลือกหลักสำหรับกลุ่มนี้ อย่างไรก็ตาม กาแล็กซี KiDS J0842+0059 ถือเป็นก้าวสำคัญ เพราะไม่เพียงแต่อยู่ห่างไกลและมีอายุมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีสัณฐานวิทยาที่คล้ายคลึงกับกาแล็กซีดั้งเดิมที่ก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรกเริ่มอย่างมาก

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งที่สุดประการหนึ่งก็คือความสามารถของกาแล็กซีแห่งนี้ในการรักษาความโดดเดี่ยวและเสถียรภาพทางโครงสร้างไว้ได้เป็นเวลาหลายพันล้านปี

ในบริบทของจักรวาลที่มีความหนาแน่นของสสารสูง ซึ่งกาแล็กซีต่างๆ ดำเนินไปอย่างต่อเนื่องโดยมีปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วง การชนกัน และการรวมตัวกัน การดำรงอยู่ระยะยาวของกาแล็กซีโดยไม่มีผลกระทบสำคัญใดๆ จากสิ่งแวดล้อมโดยรอบ ถือเป็นปรากฏการณ์ที่หายากโดยเฉพาะ และมีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาล

เนื่องจากไม่ได้รับการรบกวนจากสิ่งแวดล้อมรอบข้าง KiDS J0842+0059 จึงถือเป็น "แคปซูลเวลา" ที่เหมาะสมอย่างยิ่ง ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาลักษณะทางกายภาพในยุคแรกของกาแล็กซีได้ ตั้งแต่องค์ประกอบของดาวฤกษ์ ความหนาแน่นของสสาร ไปจนถึงสัณฐานวิทยาเชิงโครงสร้าง

“เราเป็นกลุ่มแรกที่ค้นพบกาแล็กซีโบราณอันไกลโพ้นด้วยความละเอียดสูงเช่นนี้” เคียรา สปินิเอลโล นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดกล่าว “มันมีรูปร่างคล้ายกับกาแล็กซีขนาดกะทัดรัดที่ค้นพบในยุคแรกเริ่มของเอกภพ”

การค้นพบนี้ยังช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับทฤษฎีที่สำคัญในทางดาราศาสตร์ ซึ่งระบุว่ากาแล็กซีขนาดยักษ์ในปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะก่อตัวขึ้นจากแกนกลางดั้งเดิมที่หนาแน่น โดยผ่านกระบวนการสะสมสสารและการรวมตัวของกาแล็กซีที่กินเวลานานหลายพันล้านปี

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-thien-ha-bi-dong-bang-suot-7-ty-nam-20250701115303873.htm