Exploration ซากการระเบิดที่ใหญ่ที่สุดที่เคยพบ ใจกลางกระจุกดาราจักร กว้างกว่าทางช้างเผือก 15 เท่า
ซากการระเบิดที่ใหญ่ที่สุดที่เคยพบ ใจกลางกระจุกดาราจักร กว้างกว่าทางช้างเผือก 15 เท่า

Nutn0n

ซากการระเบิดที่ใหญ่ที่สุดที่เคยพบ ใจกลางกระจุกดาราจักร กว้างกว่าทางช้างเผือก 15 เท่า

February 28, 2020

ในขณะที่โลกกำลังจับตาและเฝ้ารอ การระเบิดของดาวบีเทลจุส นักดาราศาสตร์จาก ได้วิเคราะห์ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา (Chandra X-Ray Observatory) ร่วมกับข้อมูลใหม่จากกล้อง Murchison Widefield Array (MWA) ในออสเตรเลีย และกล้อง Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) ในอินเดีย อธิบายพฤติกรรมและรูปทรงของกระจุกดาราจักร Ophiuchus (คนแบกงู) ซึ่งพบว่ามีรอยบุ๋มและช่องว่างบางอย่างเกิดขึ้น และรอยบุ๋มนั้นเมื่อดูจากดาราจักรโดยรอบจะเห็นถึงสิ่งที่ดูเหมือนเป็นขอบของมัน และสิ่งนี้ที่เองที่นำไปสู่การบอกว่า ร่องรอยที่ถูกทิ้งไว้บนท้องฟ้านั้น เกิดจากระเบิดอันทรงพลัง โดยแรงจากการระเบิดทิ้งร่องรอยขนาดกว้างกว่าทางช้างเผือกถึง 15 เท่า

กระจุกดาราจักร คือกลุ่มก้อนของดาราจักรที่ถูกยึดให้อยู่ด้วยกันด้วยแรงโน้มถ่วง ที่ส่งผลให้เกิดการไหลวนของดาราจักรต่าง ๆ เรียกว่า Galaxy Cluster เฉพาะทางช้างเผือกของเราก็มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว่าหนึ่งแสนปีแสง ถ้าร่องรอยจากการระเบิดใน Ophiuchus Galaxy Cluster มีขนาดใหญ่กว่าทางช้างเผือกถึง 15 เท่า ก็หมายความว่า ขนาดของมันก็คือหนึ่งล้านห้าแสนปีแสง

ภาพจากกล้อง GMRT ที่ถ่ายบริเวณที่มีการเปล่งคลื่นวิทยุออกมา ที่มา – GMRT/NCRA/ANREC/Naval Research Laboratory

การค้นพบดังกล่าวถูกตีพิมพ์ใน Paper ชื่อ Discovery of a giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster โดยย้อนกลับไปเมื่อปี 2016 นักดาราศาสตร์ศึกษา Ophiuchus Galaxy Cluster ซึ่งอยู่ห่างออกไปจากโลก 390 ล้านปีแสง (ตี Paper ที่ชื่อว่า Deep Chandra study of the truncated cool core of the Ophiuchus cluster ) ใจกลางของกระจุกดาราจักรนี้ มีดาราจักรซึ่งแกนกลางของมันคือหลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Blackhole) ซึ่งปล่อย Jets หรือลำอนุภาคออกมา และด้วยพลังงานมหาศาลของมัน ทำให้ลำ Jets ที่ปล่อยออกมา และแหวกช่องว่างขนาดมโหฬาร ปรากฎการณ์นี้ ไม่ใช่เรื่องแปลกและเรียกว่า Active galactic nucleus (AGN) หรือการที่ใจกลางดาราจักร มีวัตถุที่พ่นลำ Jet ออกมา (หลุมดำ ดาวนิวตรอน อะไรก็ว่าไป) แต่การนำภาพถ่ายในย่าน X-Ray มาวิเคราะห์ (จากยาน Chandra) และการนำภาพถ่ายดาราศาสตร์วิทยุ (Radio Analysis) จากกล้อง GMRT, GLEAM, VLSSr และ VLA ทำให้เราพบว่า นี่เป็น AGN ที่มีพลังมากที่สุดที่เราเคยเจอมา ซึ่งเกิดจาก Supermassive Blackhole นั่นเอง

ภาพนี้สร้างขึ้นจากผลของการถ่ายด้วย กล้อง X-Ray และกล้องวิทยุ แสดงถึงบริเวณที่เกิดการระเบิด ที่มา – NCRA/TIFR/GMRTN และ Chandra/NASA’s Marshall Space Flight Center

Simona Giacintucci นักดาราศาสตร์หนึ่งในผู้ร่วมเขียน Paper ฉบับนี้บอกว่า การระเบิดเช่นนี้คล้ายกับการที่ภูเขาไฟ St. Helens ระเบิดในปี 1980 แหวกให้เกิดช่องของภูเขาที่พังทลายลงหลักการระเบิดของมัน ต่างกันตรงที่ว่าช่องที่มันแหวกออกมีความกว้างเท่ากับดาราจักรทางช้างเผือกของเราใส่เข้าไปได้ 15 ดาราจักร

ใน Paper ดังกล่าว เรียกสิ่งนี้ว่าเป็น extraordinarily powerful AGN outburst ซึ่งทิ้งร่อยรอยไว้บนท้องฟ้า เรียกว่าเป็น fossil radio source อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้ก็มีสิ่งที่แปลกอยู่อย่างหนึ่งก็คือ ปกติแล้วลำ Jet จะต้องปล่อยออกมาทั้งสองข้าง (นึกภาพดาวนิวตรอน) แต่ความไม่สมมาตรของร่องรอยที่ AGN นี้ทิ้งเอาไว้ ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องศึกษาต่อไปว่าเกิดอะไรขึ้นกับแกนกลางของดาราจักรใจกลางกระจุกดาราจักร Ophiuchus นี้กันแน่

กล้อง GMRT ที่มา – GMRT/SKA

หลายคนเทียบการระเบิดนี้กับการระเบิดบิ๊กแบง ซึ่งเอาเข้าจริง ๆ ก็ไม่สามารถเอาไปเปรียบเทียบกันได้ทีเดียว เพราะบิ๊กแบงเป็นการอธิบายการระเบิดที่ไม่ใช่การระเบิด แต่เป็นการขยายตัวจากพลังงานบางอย่างของเอกภพในทุกทิศทาง แต่การระเบิดของ AGN ใจกลางกระจุกดาราจักร Ophiuchus เกิดจากลำอนุภาคและพลาสมามหาศาลที่ดันสสารต่าง ๆ ออกแหวกแนวของมัน แต่ก็ยังคงแพ้ต่อแรงโน้มถ่วงอยู่ดี (กระจุกดาราจักรคือโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดที่เราสามารถนำแรงโน้มถ่วงมาอธิบายได้อย่างชัดเจน เป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เรารู้จัก)

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co





Read More

บทความอื่น ๆ ที่ควรอ่านต่อ



In Coversation

เรื่องราวน่าสนใจที่กำลังเป็นบทสนทนา