นักวิจัยตรวจพบกาแล็กซีขนาดใหญ่ที่มีวงแหวนถึง 9 ชั้น นำทีมศึกษาโดย Imad Pasha นักศึกษาระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัย Yale ประเทศสหรัฐอเมริกา พวกเขาศึกษากาแล็กซีขนาดมหึมาชื่อว่า “LEDA 1313424” หรืออีกชื่อเรียกหนึ่งคือกาแล็กซี “Bullseye” ที่หมายถึงกระดานปาเป้า ตามลักษณะภายนอกอันโดดเด่น

ทีมวิจัยพบว่ากาแล็กซีแห่งนี้มีวงแหวนล้อมรอบมากถึง 9 ชั้น โดยการศึกษาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลพบวงแหวน 8 ชั้น และต่อมาข้อมูลจากกล้อง Keck ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน ค้นพบวงแหวนเพิ่มอีก 1 ชั้น จึงเป็นกาแล็กซีที่มีชั้นวงแหวนมากที่สุดเท่าที่ศึกษามา (ที่ผ่านมาพบวงแหวนของกาแล็กซีเพียง 2-3 ชั้น เท่านั้น)

กาแล็กซี Bullseye เป็นกาแล็กซีที่มีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) มากกว่า 2 เท่า โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 250,000 ปีแสง ส่วนกาแล็กซีทางเผือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง

กาแล็กซี “Bullseye” กาแล็กซีที่มีวงแหวน 9 ชั้น ภาพจาก NASA, ESA, Imad Pasha (Yale), Pieter van Dokkum (Yale)

ผลจากการศึกษาของกล้องฮับเบิลและกล้อง Keck ยืนยันว่า วงแหวนของกาแล็กซีแห่งนี้เกิดขึ้นจาก “การพุ่งชน” ของกาแล็กซีแคระ (dwarf galaxy) สีน้ำเงินบริเวณทางซ้ายของกลางภาพ นักวิจัยคาดว่าเหตุการณ์การชนกันนี้เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 50 ล้านปีก่อน โดยกาแล็กซีแคระได้พุ่งชนเข้าไปยังบริเวณใจกลางของกาแล็กซี Bullseye ผลจากแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของกาแล็กซีทั้งสอง ทำให้เกิดการกระเพื่อมของสสารและดาวฤกษ์ในกาแล็กซี และก่อให้เกิดชั้นวงแหวนคล้ายระลอกคลื่นแผ่ขยายออกไปบริเวณกว้าง ปัจจุบันกาแล็กซีทั้งสองมีระยะห่างกันประมาณ 130,000 ปีแสง

การชนกันหรือการโฉบผ่านกันของกาแล็กซีเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ทั่วไปในเอกภพ แต่การที่กาแล็กซีจะเคลื่อนผ่านบริเวณใจกลางของกาแล็กซีอีกแห่งเป็นเหตุการณ์ที่พบได้ยาก ซึ่งสามารถทำให้คลื่นกระเพื่อมภายในโครงสร้างกาแล็กซีจนมีลักษณะคล้ายกับวงแหวนได้ โดยการศึกษาจากกล้อง Keck ทำให้นักวิจัยคาดการณ์ว่า กาแล็กซีแห่งนี้อาจเคยมีวงแหวนชั้นที่ 10 อยู่รอบนอก แต่ปัจจุบันนี้ได้สลายตัวไปแล้ว

ภาพนี้เป็นภาพความละเอียดสูงจากกล้องฮับเบิล ซึ่งแสดงให้เห็นมุมมองของกาแล็กซี Bullseye ที่เอียงกับระนาบการสังเกตการณ์ไปเล็กน้อย แต่เมื่อนักวิจัยใช้ข้อมูลในการสร้างแบบจำลองมุมมองจากด้านบน พบว่า วงแหวนของกาแล็กซีนี้มีลักษณะที่กลมและแผ่ขยายตัวออกไปเรื่อย ๆ โดยที่วงด้านนอกสุดจะมีระยะห่างระหว่างชั้นมากที่สุด เป็นวงแหวนชั้นที่เกิดขึ้นก่อนและแผ่ขยายตัวออกไปไกลขึ้นเรื่อย ๆ ในขณะที่วงแหวนด้านในจะเกิดขึ้นทีหลัง และมีระยะห่างระหว่างชั้นค่อนข้างแคบ

ผลจากการชนกันของกาแล็กซีทั้งสองนอกจากจะก่อให้เกิดโครงสร้างวงแหวนที่ไม่เคยพบในกาแล็กซีไหนมาก่อน ยังส่งผลให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่ส่องสว่างหลายแห่ง จากแรงกระเพื่อมที่พัดพาแก๊สและฝุ่นมารวมตัวกัน ซึ่งนักวิจัยสามารถต่อยอดงานวิจัยนี้ในการศึกษาดาวฤกษ์ที่มีอยู่ก่อนการชนและดาวฤกษ์ที่เกิดขึ้นหลังจากการชนกัน

แม้ว่างานวิจัยนี้จะเป็นการค้นพบโดยบังเอิญ แต่การค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาเหตุการณ์เช่นนี้ที่อาจเกิดขึ้นกับกาแล็กซีแห่งอื่น ๆ โดยเฉพาะในอนาคตอันใกล้นี้ที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมัน (Nancy Grace Roman Space Telescope) จะถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ ซึ่งนักวิจัยคาดว่าจะค้นพบวัตถุและเหตุการณ์ที่น่าสนใจในเอกภพในลักษณะเดียวกันนี้มากยิ่งขึ้น

ผลจากการศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร The Astrophysical Journal Letters เมื่อวันที่ 4 ก.พ. 68

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : กฤษดา รุจิรานุกูล - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร., NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

Bullseye กาแล็กซีที่มีวงแหวน 9 ชั้น