ภาพสุดตระการตาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope) ขององค์การนาซา ที่เผยให้เห็นปรากฏการณ์ “เฮอร์บิก-ฮาโร 49/50” (Herbig-Haro 49/50 หรือ HH 49/50) หรือที่นักวิทยาศาสตร์เคยเรียกขานกันว่า “พายุทอร์นาโดจักรวาล” ในรูปแบบใหม่ที่ไม่เคยเห็นมาก่อน!
ภาพนี้เป็นการผสมผสานข้อมูลจากกล้อง NIRCam (Near-Infrared Camera หรือ กล้องถ่ายภาพอินฟราเรดใกล้) และ MIRI (Mid-Infrared Instrument หรือ เครื่องมืออินฟราเรดกลาง) ของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ เผยให้เห็นการไหลออกของสสารจากดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่อยู่ใกล้เคียง (protostar) ที่มีลักษณะคล้ายฟองสบู่ และกาแล็กซีรูปกังหันหลากสีสันที่อยู่เบื้องหลัง
ปรากฏการณ์เฮอร์บิก-ฮาโร (Herbig-Haro) คือการไหลออกของสสารที่พุ่งออกมาจากดาวฤกษ์เกิดใหม่ด้วยความเร็วสูง เมื่อสสารเหล่านี้ปะทะกับกลุ่มก๊าซและฝุ่นที่หนาแน่น จะเกิดคลื่นกระแทก (shock waves) ทำให้สสารร้อนขึ้นและเปล่งแสงในช่วงคลื่นอินฟราเรดและแสงที่มองเห็นได้
ในภาพนี้ เราจะเห็นว่า HH 49/50 มีลักษณะคล้ายคลื่นที่เกิดจากเรือเร็ว ซึ่งเป็นผลมาจากการที่สสารพุ่งชนกับกลุ่มก๊าซและฝุ่นโดยรอบ นอกจากนี้ การจัดเรียงตัวของวัตถุในอวกาศที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ ทำให้เราได้เห็นกาแล็กซีรูปกังหันที่อยู่ไกลออกไปเป็นฉากหลังที่สวยงาม
เมื่อปี พ.ศ. 2549 กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) ของนาซา (NASA) เคยถ่ายภาพ HH 49/50 และตั้งชื่อเล่นให้มันว่า “พายุทอร์นาโดจักรวาล” เนื่องจากมีลักษณะคล้ายเกลียว แต่ในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจเกี่ยวกับลักษณะของวัตถุที่ดูคล้ายหมอกที่ปลาย “ทอร์นาโด”
แต่ด้วยความสามารถในการถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูงกว่าของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ ทำให้เราได้เห็นรายละเอียดของบริเวณที่เกิดคลื่นกระแทกใน HH 49/50 ได้อย่างชัดเจน และพบว่าวัตถุที่ดูคล้ายหมอกนั้น แท้จริงแล้วคือกาแล็กซีรูปกังหันที่อยู่ไกลออกไป นอกจากนี้ เรายังได้เห็นกาแล็กซีอื่นๆ ที่อยู่เบื้องหลังอีกมากมาย
HH 49/50 ตั้งอยู่ในกลุ่มเมฆชามาลีออน 1 (Chamaeleon I Cloud) ซึ่งเป็นหนึ่งในบริเวณที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดในทางช้างเผือก (Milky Way) และเป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์มวลน้อยจำนวนมาก คล้ายกับดวงอาทิตย์ของเรา การสังเกตการณ์ในอดีตแสดงให้เห็นว่าการไหลออกของสสารจาก HH 49/50 เคลื่อนที่ออกจากเราด้วยความเร็ว 100-300 กิโลเมตรต่อวินาที
การสังเกตการณ์ของกล้อง NIRCam และ MIRI เผยให้เห็นการกระจายตัวของโมเลกุลไฮโดรเจน (hydrogen molecules), โมเลกุลคาร์บอนมอนอกไซด์ (carbon monoxide molecules) และฝุ่นที่ได้รับพลังงาน ซึ่งแสดงเป็นสีส้มและสีแดงในภาพ การสังเกตการณ์เหล่านี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถสร้างแบบจำลองของปรากฏการณ์นี้ และเข้าใจถึงผลกระทบของการไหลออกของสสารต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบได้ดีขึ้น
ลักษณะโค้งของ HH 49/50 ชี้ไปยังแหล่งกำเนิดของการไหลออกของสสาร ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คาดว่าน่าจะเป็นดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่ชื่อว่า CED 110 IRS4 ซึ่งเป็นดาวฤกษ์เกิดใหม่ประเภท Class I ที่มีอายุประมาณหนึ่งแสนถึงหนึ่งล้านปี และยังมีจานสสารที่กำลังตกลงบนดาวฤกษ์อยู่
กาแล็กซีที่ปรากฏอยู่ที่ปลาย HH 49/50 เป็นกาแล็กซีรูปกังหันที่อยู่ไกลออกไปมาก มีส่วนโป่งตรงกลางที่โดดเด่น ซึ่งแสดงถึงตำแหน่งของดาวฤกษ์ที่มีอายุมาก และมีกลุ่มฝุ่นสีแดงตามแขนกังหัน ซึ่งแสดงถึงบริเวณที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์
การจัดเรียงตัวของวัตถุทั้งสองนี้เป็นเพียงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ ในอีกหลายพันปีข้างหน้า ขอบของ HH 49/50 จะเคลื่อนที่ออกไปและบดบังกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไป
คุณคิดว่าปรากฏการณ์นี้ให้ข้อมูลอะไรเกี่ยวกับกระบวนการเกิดดาวฤกษ์และกาแล็กซีบ้าง?
ข้อมูลอ้างอิง: NASA, ESA, CSA, STScI
– NASA’s Webb Telescope Unmasks True Nature of the Cosmic Tornado