ถ้าเรามองท้องฟ้ายามค่ำคืนแบบที่มนุษย์โบราณเคยทำ สิ่งแรก ๆ ที่เห็นคือกระจุกดาวสีน้ำเงินเล็ก ๆ ที่เกาะกันอยู่เหนือศีรษะ นั่นคือ ดาวลูกไก่ หรือ Pleiades ดาวที่ปรากฏในตำนานตั้งแต่กรีก ญี่ปุ่น ฮาวาย ไมโครนีเซีย ไปจนถึงภูมิปัญญาอีสานบ้านเรา ความน่าสนใจคือไม่ว่าจะยุคไหน วัฒนธรรมไหน ผู้คนต่างมองเห็น “ครอบครัว” ในกลุ่มดาวนี้ พี่น้องเจ็ดสาวของเทพกรีก, หรือเรื่องเล่าของลูกไก่ที่ยอมตายตามแม่ของมัน หรือกลุ่มดาวที่ชาวนาใช้บอกฤดูกาลปลูกข้าว ความหมายเชิงวัฒนธรรมของ Pleiades จึงเกาะอยู่ทั้งในฟ้าและในชีวิตประจำวันของมนุษย์มาอย่างยาวนานมากจนกลายเป็นหนึ่งในวัตถุที่สำคัญของของท้องฟ้าที่ทุกยุคเข้าใจตรงกัน
แต่ในเชิงดาราศาสตร์ เรารับรู้ Pleiades ผ่านภาพที่ “ถูกตัดขอบ” มาเกือบร้อยปี มันคือ Open Cluster อายุราว 125 ล้านปี อยู่ห่างจากเรา 136 พาร์เซก มีดาวอยู่ประมาณพันดวง เป็นกรณีศึกษาสำคัญของวิวัฒนาการดาวฤกษ์หรือ Stellar Evolution, การหมุนตัวของดาวหรือ Stellar Rotation และการก่อตัวของดาวอายุน้อย เราจำภาพของ Pleiades เป็นก้อนกลม ๆ บริเวณหนึ่งของท้องฟ้า เป็นกระจุกดาวที่ยังคงอยู่ด้วยกันในรูปแบบ Cluster
งานวิจัยใหม่ที่ชื่อว่า Lost Sisters Found: TESS and Gaia Reveal a Dissolving Pleiades Complex งานนี้พบว่ากระจุกดาวลูกไก่ที่เราเคยรู้จักอาจเป็นแค่ “แกนกลาง” ของโครงสร้างยักษ์ที่ใหญ่กว่าที่คิดหลายร้อยพาร์เซก งานนี้ใช้ข้อมูลจากกล้อง TESS ของ NASA และ Gaia ของ ESA แล้วพบว่า Pleiades ไม่ได้โดดเดี่ยว แต่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างขนาด ประมาณ 600 พาร์เซก ที่มีทั้งดาวอย่าง UPK 303, HSC 1964, UPK 545, AB Doradus และโครงสร้างใหม่อีก 2 กลุ่มที่ไม่เคยถูกควบรวมในนิยามขอบเขตของ Pleiades มาก่อน พวกเขาเรียกโครงสร้างนี้ว่า Greater Pleiades Complex ที่ซ่อนตัวอยู่ในข้อมูลมาตลอดโดยที่เราไม่รู้ตัว
แล้วหามายังไงว่าใครเป็น “ญาติ” ของใคร คำตอบคือใช้ความสามารถในการการวัดอัตราการหมุนของดาวหลายล้านดวงพร้อมกัน ด้วยความแม่นยำของยาน TESS ซึ่งให้ Rotation Period ของดาวจำนวนมหาศาล ส่วนกล้อง Gaia ให้ตำแหน่ง ความเร็ว ผ่านแผนที่ท้องฟ้าที่ละเอียดที่สุดที่เราเคยมี จากการศึกษาพบว่าอัตราการหมุนช้าลงตามอายุ ซึ่งเราเรียกว่า Gyrochronology ดังนั้นดาวที่เกิดพร้อมกันจะมีการหมุนที่คล้ายกัน ถ้าเรานำ “อายุจากการหมุน” มาศึกษาร่วมกับ “ความเร็วในในการเคลื่อนที่ในอวกาศ” และ “ตำแหน่งในกาแลกซี” มาประกอบเข้ากันโดยการศัยการจัดการกับข้อมูลแบบ Bayesian เราจะเริ่มเห็นสายสัมพันธ์ของ Cluster ที่กระจัดกระจายไปไกลจนตามแทบไม่เจอ นี่คือการทำ Genealogy ของดาวคล้ายกับการตรวจ DNA ว่าใครเป็นญาติใครในตระกูลใหญ่
ทีมวิจัยได้สร้าง Workflow ที่ประณีตมาก เริ่มจากกรองดาวที่เคลื่อนที่ภายใน 5 กิโลเมตรต่อวินาทีจากความเร็วของ Pleiades แล้วคัดเฉพาะดาวที่ TESS ตรวจจับการหมุนได้ชัดเจนจากนั้นใช้อัลกอริทึม HDBSCAN เพื่อหากลุ่มที่มีความหนาแน่นใน 6 มิติ ทั้งตำแหน่งและความเร็ว โดยไม่บังคับรูปทรง จากนั้นเติมสมาชิกเพิ่มด้วยอัลกอริทึม Comove สำหรับดาวที่ไม่มี Radial Velocity แล้วคัแยกด้วย Color–Magnitude Diagram หรือ CMD และการหมุนของดาว สุดท้ายประมวลผลทั้งหมดด้วย ความน่าจะเป็นแบบ Bayesian ได้รายชื่อสมาชิกกว่า 3,000 ดวงใน Greater Pleiades Complex
ความน่าสนใจคือดาวใน complex นี้ “เหมือนกันเกินกว่าจะเป็นเรื่องบังเอิญ” ทั้งลายเซ็นโลหะหรือ Metallicity ที่ติดกัน, ตำแหน่งบน Color–Magnitude Diagram ที่แทบตรงตามดาวใน Pleiades เดิม, การหมุนที่ตรงอายุ และที่เท่ที่สุดในงานวิจัยนี้ก็คือการย้อนทิศทางการเคลื่อนที่ พบว่าดาวหลายดวงที่เราศึกษาเคยเดินทางอยู่ใกล้ Pleiades ภายในระยะไม่กี่สิบพาร์เซกเมื่อราว 70–80 ล้านปีก่อนพูดง่าย ๆ คือดาวที่วันนี้ห่างเป็นร้อยพาร์เซกเคยวิ่งเป็นฝูงเดียวกันมาก่อนแล้วค่อยกระจายตัวออกมาในอวกาศตามกาลเวลา
สิ่งนี้ทำให้เราต้องคิดใหม่หมดว่า Cluster คืออะไร Pleiades อาจไม่ใช่ก้อนจบในตัว แต่เป็น “หัวใจของทวีปดาว” ที่ยังคงมีโครงสร้างย่อยยื่นออกไปอีกหลายทิศทางเหมือนทวีปบนโลกที่มีคาบสมุทรและแผ่นดินยื่นเป็นแขนง ความจริงข้อนี้สะท้อนทั้งวิวัฒนาการของ Cluster, พฤติกรรมของกาแลกซี, และการสลายตัวของกลุ่มดาวหลังอายุ 100 ล้านปีว่าเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนกว่าที่แบบจำลองพื้นฐานเคยบอกไว้มาก
ในอนาคต งานแบบนี้จะยิ่งไปไกลกว่า Pleiades เพราะทีมวิจัยประกาศชัดว่าจะนำวิธีนี้ไปใช้กับโครงการใหญ่ TESS All-Sky Rotation Survey เพื่อสร้าง “แผนที่ประวัติศาสตร์การเกิดดาวรอบดวงอาทิตย์” แบบละเอียดเป็นครั้งแรกในวงการ เราอาจได้เห็น Genealogy ของ Orion, Sco-Cen, Vela หรือแม้แต่กลุ่มดาวที่สลายตัวไปจนแทบไม่เหลือร่องรอย นี่คือจุดเริ่มของการเขียนประวัติศาสตร์ 200 ล้านปีของเพื่อนบ้านเราในกาแลกซี ด้วยความละเอียดที่มนุษย์เพิ่งมีความสามารถพอจะมองเห็น
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
