พบดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาลเท่าที่มนุษย์เคยค้นพบ ซ่อนอยู่ในละแวกกาแล็กซีทางช้างเผือก

นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ หรือ MIT ได้ค้นพบดาวฤกษ์ 3 ดวง ที่อาจจะเก่าแก่ที่สุดในจักรวาลเท่าที่มนุษย์เราเคยค้นพบ และที่สำคัญคือมันโคจรอยู่รอบวงโคจรกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังคาดว่า มันไม่ได้ก่อตัวในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา แต่เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ในกาแล็กซีดึกดำบรรพ์ขนาดเล็ก ก่อนที่จะถูกกาแล็กซีทางช้างเผือกกลืนเข้ามาเมื่อหลายพันล้านปีก่อน

ดาวฤกษ์ทั้ง 3 ดวงนี้อยู่ห่างจากโลกประมาณ 30,000 ปีแสง พบอยู่ในฮาโล (Halo) ของกาแล็กซีทางช้างเผือก (ฮาโล หมายถึง บริเวณหนึ่งของกาแล็กซีที่ห่อหุ้มกาแล็กซีเอาไว้ รูปร่างค่อนข้างเป็นทรงกลม) การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีพบว่าพวกมันมีอายุประมาณ 12,000 - 13,000 ล้านปี ซึ่งใกล้เคียงกับช่วงเวลาที่จักรวาลของเรากำเนิดขึ้นมาเมื่อ 13,800 ล้านปีที่แล้ว ดาวทั้ง 3 ดวงนี้ยังมีปริมาณโลหะหนัก เช่น เหล็ก สตรอนเซียม และแบเรียมในปริมาณต่ำผิดปกติในชั้นบรรยากาศของพวกมัน ตัวอย่างเช่น ดาวดวงหนึ่งมีธาตุเหล็กน้อยกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 10,000 เท่า สิ่งนี้อธิบายว่ามันเก่าแก่มาก ๆ นั่นเป็นเพราะ ในช่วงแรกเริ่มของจักรวาล โลหะหนักจะก่อตัวกันเป็นแกนกลางของดาวฤกษ์ แต่เมื่อดาวฤกษ์ตายและระเบิด (เช่นซูเปอร์โนวา) โลหะเหล่านี้จะกระจัดกระจายออกไปในจักรวาล และก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ต่อไป ดังนั้นดาวฤกษ์อายุน้อยที่ก่อตัวจากโลหะที่กระจัดกระจายจากการระเบิด จะมีปริมาณโลหะในชั้นบรรยากาศสูง

ดาวทั้ง 3 ดวงนี้ ถูกตั้งชื่อว่า “SASS” ซึ่งย่อมาจาก ดาวฤกษ์ในระบบดาวฤกษ์ขนาดเล็ก (Small Accreted Stellar System stars) นั่นเป็นเพราะนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ดาวฤกษ์เหล่านี้เคยเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีดั้งเดิมขนาดเล็ก ที่ถูกกาแล็กซีทางช้างเผือกที่ใหญ่กว่ากลืน และปัจจุบันมันก็กำลังโคจรรอบกาแล็กซีทางช้างเผือก หลักฐานก็คือองค์ประกอบของดาวฤกษ์ที่เรียบง่าย และวิถีโคจรของมัน คือ ดาวฤกษ์ทั้ง 3 ดวงนี้โคจรสวนทางกับดาวดวงอื่น ๆ ส่วนใหญ่ในกาแล็กซีทางช้างเผือก นั่นหมายความว่า มันถูกฉีกออกจากกาแล็กซีดั้งเดิมของมันนั่นเอง

การค้นพบใหม่นี้เกิดขึ้นในชั้นเรียนของอาจารย์ แอนนา เฟรเบล (Anna Frebel) นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ดาวฤกษ์ที่ MIT โดยใช้กล้องโทรทรรศน์มาเจลลัน เคลย์ (Magellan-Clay Telescopes) ที่หอดูดาว ลาส แคมปานาส (Las Campanas) ในประเทศชิลี เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์ และได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ฉบับวันที่ 14 พฤษภาคม 2024 

ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์พบดาวฤกษ์ที่กำลังโคจรสวนทางกับดาวดวงอื่น ๆ อีกอย่างน้อย 65 ดวง ทั้งยังมีองค์ประกอบที่เรียบง่ายเช่นเดียวกัน SASS ซึ่งปัจจุบันกำลังอยู่ในขั้นตอนการศึกษา ว่าจะเป็นประเภทเดียวกับ SASS ด้วยหรือไม่

ที่มาข้อมูล MIT, Livescience, Academic

ที่มารูปภาพ MIT