วันที่ 26 มกราคม พ.ศ. 2565 เว็บไซต์ของหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแอฟริกาใต้ หรือ SARAO เผยแพร่ภาพบริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกในช่วงคลื่นวิทยุ แสดงให้เห็นเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในแนวระนาบทางช้างเผือก เบื้องหลังฝุ่นอันหนาทึบที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยช่วงแสงที่ตามนุษย์มองเห็น
ภาพนี้ถ่ายโดยเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ที่ประกอบด้วยจานรับสัญญาณวิทยุจำนวน 64 จาน กระจายเป็นระยะทางกว่า 8 กิโลเมตรกลางทะเลทรายในประเทศแอฟริกาใต้ เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Square Kilometre Array หรือ SKA ที่จะสร้างเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั้งในประเทศแอฟริกาใต้และประเทศออสเตรเลีย เพื่อให้ได้กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีพื้นที่ในการรับสัญญาณรวมทั้งสิ้น 1 ตารางกิโลเมตร
ภาพกลุ่มจานรับสัญญาณวิทยุของเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ที่กระจายตัวอยู่ในทะเลทรายประเทศแอฟริกาใต้
Ian Heywood นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดและหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแอฟริกาใต้ เป็นผู้นำทีมในการถ่ายภาพและประมวลผลภาพทั้งหมดในครั้งนี้ เผยแพร่ลงในวารสาร Astrophysical Journal [1] โดยภาพที่เห็นนี้เกิดจากการสังเกตการณ์ทั้งหมด 20 ครั้ง เป็นข้อมูลที่มีขนาดรวมทั้งสิ้น 70 เทระไบต์ (70,000 กิกะไบต์) และต้องใช้เวลาในการประมวลผลนานถึง 3 ปีเต็ม จึงได้ภาพพาโนรามาใจกลางทางช้างเผือกความละเอียดสูงนี้
ทางช้างเผือกที่เราเห็นบนท้องฟ้าตอนกลางคืนนั้น เต็มไปด้วยดาวฤกษ์จำนวนมหาศาล ประกอบกับแนวฝุ่นและแก๊สที่หนาทึบ เกิดเป็นทางแนวทางช้างเผือกพาดผ่านบนท้องฟ้าที่มีความสวยงาม มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่สำหรับนักดาราศาสตร์แล้ว แนวฝุ่นและแก๊สที่หนาทึบเหล่านี้ อาจไม่ใช่สิ่งที่สวยงามมากนัก เนื่องจากฝุ่นเหล่านี้จะบดบังวัตถุต่าง ๆ ที่อยู่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกไปจนหมด ทำให้ยากที่จะอธิบายได้ว่า แท้จริงแล้วกาแล็กซีที่เราอาศัยอยู่มีรูปร่างหน้าตาเป็นอย่างไร และมีอะไรซ่อนอยู่ภายในบ้าง
อย่างไรก็ดี คลื่นวิทยุสามารถทะลุฝุ่นและแก๊สที่หนาทึบเหล่านี้ได้เป็นอย่างดี ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ในครั้งนี้ แสดงให้เห็นการปลดปล่อยคลื่นวิทยุที่หลากหลายลักษณะ เช่น แนวฟองแก๊สขนาดใหญ่ เกิดจากดาวฤกษ์มวลมากที่สิ้นอายุขัยแล้วระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา แนวเส้นใยที่ยาวนับร้อยปีแสง เกิดจากแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กความเข้มสูง เหนี่ยวนำให้แก๊สบริเวณใกล้เคียงพุ่งออกไปตามแนวขั้วของสนามแม่เหล็ก ขณะที่ใจกลางของภาพมีวัตถุที่แผ่คลื่นวิทยุออกมารุนแรงมากที่สุดคือ Saggitarius A* หรือหลุมดำมวลยวดยิ่ง (Supermassive Black Hole) ที่อยู่ใจกลางทางช้างเผือกของเรานั่นเอง
ซ้าย : ฟองคลื่นวิทยุที่เกิดจากดาวฤกษ์ระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา พ่นมวลสารออกไปรอบ ๆ ทุกทิศทาง
ขวา : ภาพขยายที่หลุมดำมวลยวดยิ่งใจกลางทางช้างเผือก พร้อมกับแนวเส้นใยวิทยุที่มีความยาวนับร้อยปีแสง
นอกจากนี้ หากซูมภาพเข้าไปใกล้ ๆ จะเห็นจุดสว่างสีส้มกระจายอยู่พื้นหลังทั่วทั้งภาพ จุดสว่างเหล่านี้คือหลุมดำมวลยวดยิ่งที่อยู่ที่ใจกลางกาแล็กซีแห่งอื่นห่างออกไปจากโลกหลายล้านปีแสง
แม้ว่าทางช้างเผือกจะเป็นกาแล็กซีที่เราอาศัยอยู่ แต่การที่จะอธิบายโครงสร้างภายในของกาแล็กซีทางช้างเผือกนั้นเป็นเรื่องที่ยากมาก เปรียบได้กับการพยายามที่จะสร้างแผนที่ของหมู่บ้านที่เราอาศัยอยู่ โดยที่เราสามารถมองออกไปนอกบ้านได้จากหน้าต่างบานเล็ก ๆ ภายในบ้านของเราเท่านั้น ซึ่งการทำความเข้าใจถึงกาแล็กซีที่เราอาศัยอยู่นี้ จะเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่ช่วยอธิบายถึงวิวัฒนาการของกาแล็กซีอื่น ๆ ในเอกภพได้
อ้างอิง :
[1] https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac449a
เรียบเรียง : ธนกร อังค์วัฒนะ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.