จากภาพอันน่าตื่นตาตื่นใจที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ของ NASA ได้เผยให้เห็นความซับซ้อนและความงดงามอันน่าพิศวงของเนบิวลาตาแมว (Cat’s Eye Nebula) หรือ NGC 6543 อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ภาพถ่ายความละเอียดสูงนี้แสดงให้เห็นถึงโครงสร้างอันเป็นเอกลักษณ์ คล้ายดวงตาที่ถูกล้อมรอบด้วยวงแหวนหรือเปลือกก๊าซที่ขยายตัวออกไปอย่างน้อย 11 ชั้น หรืออาจจะมากกว่านั้น ซึ่งแต่ละชั้นเหล่านี้ซ้อนทับกันอย่างเป็นระเบียบ สร้างลวดลายที่น่าฉงนสนเท่ห์ให้กับนักดาราศาสตร์
ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือวงแหวนเหล่านี้เป็นวัตถุที่แบนราบ แต่ในความเป็นจริงแล้ว แต่ละวงแหวนที่ปรากฏในภาพคือขอบเขตของฟองก๊าซทรงกลมที่กำลังขยายตัว เมื่อเรามองฟองก๊าซเหล่านี้จากโลก ขอบด้านนอกของมันจะปรากฏสว่างกว่า เนื่องจากเป็นบริเวณที่มีการสะสมของสสารและความหนาแน่นที่มากขึ้น แสงที่เปล่งออกมาจากก๊าซเรืองแสงเหล่านี้เองที่ทำให้เราสามารถมองเห็นโครงสร้างอันน่าทึ่งนี้ได้
จากการวิเคราะห์ข้อมูลการสังเกตการณ์อย่างละเอียด นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอว่าการก่อตัวของเปลือกก๊าซเหล่านี้เกิดขึ้นจากการที่ดาวฤกษ์ดวงกลาง ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่กำลังจะเข้าสู่ช่วงสุดท้ายของชีวิต ได้ปลดปล่อยมวลสารออกมาเป็นชุดของการปะทุอย่างรุนแรง การปะทุเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นช่วงๆ โดยมีระยะห่างประมาณ 1,500 ปีต่อครั้ง ในแต่ละครั้งของการปะทุ ดาวฤกษ์จะพ่นสสารออกมาในปริมาณมหาศาล ซึ่งนักดาราศาสตร์ประเมินว่า มวลสารในแต่ละเปลือกนั้นมีปริมาณเทียบเท่ากับมวลรวมของดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเรา ซึ่งมวลสารที่ถูกปลดปล่อยออกมาทั้งหมดนี้ก็ยังคงคิดเป็นเพียงประมาณร้อยละหนึ่งของมวลสารเดิมของดวงอาทิตย์เท่านั้น การปลดปล่อยมวลสารออกมาเป็นชั้นๆ เช่นนี้เองที่ก่อให้เกิดโครงสร้างคล้ายหัวหอม โดยมีเปลือกก๊าซซ้อนกันอยู่รอบดาวฤกษ์ที่กำลังดับสูญ มุมมองจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจึงเปรียบเสมือนการที่เราได้เห็นภาพตัดขวางของหัวหอม ซึ่งเผยให้เห็นถึงชั้นต่างๆ ที่เรียงซ้อนกันอย่างชัดเจน
การค้นพบรูปแบบวงแหวนที่ซ้อนกันอย่างเป็นระเบียบเช่นนี้รอบเนบิวลาดาวเคราะห์ สร้างความประหลาดใจให้กับนักดาราศาสตร์เป็นอย่างมาก ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้คาดการณ์ว่ากระบวนการการสูญเสียมวลสารในช่วงสุดท้ายของชีวิตดาวฤกษ์จะเกิดขึ้นซ้ำๆ ในช่วงเวลาที่สม่ำเสมอนานนับพันปีเช่นนี้ เพื่อไขปริศนานี้ นักดาราศาสตร์ได้เสนอแนวคิดและทฤษฎีต่างๆ มากมาย หนึ่งในสมมติฐานที่น่าสนใจคือการเกิดวัฏจักรของกิจกรรมแม่เหล็กบนดาวฤกษ์ดวงกลาง ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับวัฏจักรจุดดับบนดวงอาทิตย์ของเรา โดยการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กอาจส่งผลต่อการปลดปล่อยมวลสารของดาวฤกษ์
อีกแนวคิดหนึ่งที่ถูกเสนอคืออิทธิพลของดาวคู่ที่อาจโคจรรอบดาวฤกษ์ที่กำลังจะตาย แรงโน้มถ่วงจากดาวคู่สามารถรบกวนชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์หลัก และนำไปสู่การปลดปล่อยมวลสารออกมาเป็นช่วงๆ ได้ นอกจากนี้ การสั่นของดาวฤกษ์เองก็อาจเป็นอีกกลไกหนึ่งที่ทำให้เกิดการปลดปล่อยมวลสารที่ไม่สม่ำเสมอ
อย่างไรก็ตาม ยังมีนักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่งที่เชื่อว่าสสารอาจถูกพ่นออกมาจากดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่องและราบรื่น แต่โครงสร้างของวงแหวนที่เราเห็นนั้นอาจเกิดขึ้นในภายหลัง เนื่องจากการก่อตัวของคลื่นหรือความไม่เสถียรในสสารที่ไหลออกมา การศึกษาเพิ่มเติมและการสังเกตการณ์ด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยยิ่งขึ้นเท่านั้นที่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถไขปริศนาเบื้องหลังโครงสร้างอันซับซ้อนและสวยงามของเนบิวลาตาแมวได้อย่างสมบูรณ์
เนบิวลาตาแมวเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของพลวัตและความเปลี่ยนแปลงอันน่าทึ่งที่เกิดขึ้นในช่วงสุดท้ายของชีวิตดาวฤกษ์ เป็นหน้าต่างบานสำคัญที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาและทำความเข้าใจกระบวนการการตายของดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของวัฏจักรชีวิตของดาวฤกษ์และการกระจายของธาตุต่างๆ ในเอกภพ การศึกษาเนบิวลาที่ซับซ้อนเช่นนี้ไม่เพียงแต่จะเพิ่มพูนความรู้ของเราเกี่ยวกับจักรวาลเท่านั้น แต่ยังจุดประกายความสงสัยและความมหัศจรรย์ให้กับผู้ที่ได้ชื่นชมความงามอันลึกลับของมันอีกด้วย
เครดิตภาพ: NASA, ESA, HEIC, and The Hubble Heritage Team
