กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope - JWST) ได้ค้นพบเบาะแสใหม่ที่อาจอธิบายได้ว่าเหตุใดบริเวณใกล้ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกจึงมีการก่อตัวของดาวฤกษ์น้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้ แม้จะเป็นพื้นที่ที่อุดมไปด้วยก๊าซและฝุ่น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นปัจจัยเอื้อต่อการกำเนิดดาวดวงใหม่
บริเวณที่สำรวจเป็นกลุ่มของก๊าซเย็นและฝุ่นจำนวนมากเรียกว่า Sagittarius C (Sgr C) ตั้งอยู่ห่างจากหลุมดำมวลยิ่งยวด Sagittarius A* เพียง 200 ปีแสง และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 25,000 ปีแสง หรือราว 236,000 ล้านล้านกิโลเมตร โดยปกติแล้วพื้นที่เช่นนี้ควรมีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างคึกคัก แต่ข้อมูลอินฟราเรดจาก JWST ซึ่งเก็บได้ในปี 2023 กลับชี้ให้เห็นถึงปรากฏการณ์ที่แตกต่างออกไป
ค้นพบสนามแม่เหล็กรุนแรงสร้างเส้นใยพลาสม่าร้อน
ผลการวิเคราะห์เผยให้เห็น "เส้นใยพลาสม่าร้อน" จำนวนหลายสิบเส้น ซึ่งมีลักษณะเหมือนเข็มและบางเส้นมีความยาวหลายปีแสง ทอดผ่านเข้าออกจากศูนย์กลางของ Sgr C อย่างมีนัยสำคัญ นักวิจัยเชื่อว่าเส้นใยเหล่านี้เกิดจากสนามแม่เหล็กที่รุนแรง ซึ่งอาจถูกยืดและบิดเบี้ยวจากการไหลปั่นป่วนของก๊าซรอบหลุมดำขนาดมหึมา
โดยขนาดของ Sagittarius A* มีมวลประมาณ 4 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ และส่งผลกระทบต่อบริเวณโดยรอบด้วยแรงโน้มถ่วงและแรงไทดัล หรือแรงที่แสดงความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุในตำแหน่งต่าง ๆ เนื่องจากวัตถุนั้นอยู่ใกล้กับวัตถุขนาดใหญ่มากแรงที่รุนแรง
ดร.รูเบน เฟดริอานี (Rubén Fedriani) นักวิจัยหลังปริญญาเอกจาก Instituto de Astrofísica de Andalucía ประเทศสเปน กล่าวว่า "เราไม่คาดคิดว่าจะพบเส้นใยลักษณะเช่นนี้เลย การค้นพบครั้งนี้เกิดขึ้นอย่างบังเอิญโดยสิ้นเชิง"
สรุปข่าว
สนามแม่เหล็กก่อกวนการยุบตัวของสสารเป็นดาวฤกษ์
นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าสนามแม่เหล็กเหล่านี้อาจมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะต่อต้านแรงโน้มถ่วงที่มักทำให้กลุ่มก๊าซยุบตัวกลายเป็นดาวฤกษ์ ส่งผลให้สสารถูกจำกัดให้อยู่ในรูปแบบของเส้นใยหนาแน่น แทนที่จะรวมตัวเป็นดาวใหม่ในจำนวนมากดังที่เคยคาดการณ์ไว้
ดร.จอห์น บัลลี (John Bally) นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ผู้เขียนนำรายงานฉบับหนึ่ง กล่าวว่า “นี่เป็นครั้งแรกที่เราได้เห็นหลักฐานโดยตรงว่าสนามแม่เหล็กอาจมีบทบาทสำคัญในการยับยั้งการก่อตัวของดาว แม้แต่ในระดับเล็ก ๆ”
ขณะเดียวกัน ดร.ซามูเอล โครว์ (Samuel Crowe) จากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย ซึ่งเป็นผู้นำการเขียนรายงานอีกฉบับหนึ่งกล่าวเสริมว่า “นี่เป็นพื้นที่วิจัยที่น่าตื่นเต้นในอนาคต เนื่องจากผลกระทบของสนามแม่เหล็กที่ใจกลางกาแล็กซียังไม่ได้รับการศึกษาอย่างลึกซึ้งเท่าที่ควร”
แม้การก่อตัวของดาวฤกษ์ในบริเวณนี้จะเกิดขึ้นได้ยาก แต่ทีมวิจัยก็ยังพบว่าดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีมวลมากสองดวงใกล้ใจกลาง Sgr C ถูกล้อมด้วยเส้นใยพลาสม่าจำนวนมาก และเส้นใยพลาสม่าที่พบนั้นอาจเป็นร่องรอยของ “ขอบเขต” ที่พลาสม่าได้พัดสสารไปรวมตัวกัน และสร้างเป็นโครงสร้างที่สังเกตได้จากกล้องโทรทรรศน์
นอกจากนี้ ข้อมูลยังบ่งชี้ว่า Sgr C อาจกำลังเข้าสู่ช่วงสุดท้ายของการก่อตัวดาวฤกษ์ เนื่องจากวัสดุที่ใช้ในการก่อตัวดาวส่วนใหญ่ได้ถูกขับออกไปจากบริเวณนั้นแล้ว คาดว่าแหล่งอนุบาลดาวแห่งนี้อาจหมดสภาพลงภายในเวลาไม่กี่แสนปี ซึ่งถือเป็นช่วงเวลาสั้นมากเมื่อเทียบกับอายุของจักรวาลที่มีมากกว่า 13,700 ล้านปี
ดร.บัลลี กล่าวสรุปว่า “บริเวณนี้เกือบจะถึงจุดสิ้นสุดของเรื่องราวแล้ว” โดยรายงานผลการค้นพบดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal เมื่อวันที่ 2 เมษายนที่ผ่านมา ในรูปแบบของบทความวิชาการจำนวน 2 ฉบับ
ที่มารูปภาพ : NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, Samuel Crowe (UVA), John Bally (CU), Ruben Fedriani (IAA-CSIC), Ian Heywood (Oxford)
พีรพรรธน์ เชื้อจีน