Deep Space SOFIA พบว่าดาวฤกษ์มวลมากอาจเป็นแหล่งต้นกำเนิดของสารอินทรีย์ที่ก่อให้เกิดชีวิตบนโลกเรา
SOFIA พบว่าดาวฤกษ์มวลมากอาจเป็นแหล่งต้นกำเนิดของสารอินทรีย์ที่ก่อให้เกิดชีวิตบนโลกเรา

Chottiwatt Jittprasong

SOFIA พบว่าดาวฤกษ์มวลมากอาจเป็นแหล่งต้นกำเนิดของสารอินทรีย์ที่ก่อให้เกิดชีวิตบนโลกเรา

October 28, 2020

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงเส้นผ่านศูนย์กลางกระจกประมาณ 2.7 เมตรติดอยู่กับเครื่องบิน Boeing 747SP เป็นกล้องที่เกิดจากความร่วมมือระหว่าง DLR (หน่วยงานด้านอวกาศของเยอรมนี) และ NASA’s Ames Research Center ปัจจุบันดูแลโดย Universities Space Research Association, German SOFIA Institute (DSI) โดยสามารถอ่านบทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับ SOFIA ได้ที่นี่: SOFIA หอดูดาวบินได้บนเครื่อง 747 ที่ออกแบบให้ไปอยู่ตรงไหน เมื่อไหร่ ก็ได้บนโลก

เพราะว่า SOFIA ติดอยู่กับเครื่องบิน หมายความว่ามันสามารถบินไปที่ไหนบนโลกก็ได้และสามารถดูดาวจากที่ไหนบนโลกก็ได้นั่นเอง เนื่องจากมันอยู่ในชั้น Stratosphere สิ่งรบกวนต่าง ๆ เช่น ฝุ่น แสงไฟ เมฆ จะมีน้อยกว่าหอดูดาวภาคพื้นโลกมากทำให้มันเป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพเป็นรองแค่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเอง

SOFIA อาศัยการสำรวจดาวด้วยช่วงคลื่นแสงอินฟราเรดโดยอาศัยหลักการที่แสงที่มองเห็นได้สามารถกระเจิงออกเป็นแสงสีรุ้งได้และแต่สีก็เป็นส่วนประกอบของแสงที่มองเห็นได้นั่นเอง อินฟราเรดก็เป็นหนึ่งในนั้น อินฟราเรดยังสามารถแบ่งย่อยลงไปได้อีกซึ่งหากแบ่งย่อยลงไปอีกเราจะได้ Sequence ของแสงที่เรียกว่า Spectra โดยในธาตุของดาวแต่ละดาวจะทำให้เกิดแสงที่เรียกว่า Spectra นี้แตกต่างกัน คล้ายกับลายนิ้วมือที่แต่ละธาตุก็จะมีลายนิ้วมือที่เฉพาะเจาะจงกันไป เพียงแต่ว่าหากธาตุเหมือนกันก็จะให้ Spectra ที่เหมือนกัน ทำให้เราสามารถใช้ลายนิ้วมือทางเคมีเหล่านี้วิเคราะห์ได้ว่าในดาวฤกษ์ประกอบไปด้วยธาตุอะไรบ้างนั่นเอง

SOFIA ใช้อุปกรณ์สำหรับสำรวจแสงช่วงอินฟราเรดในการวิเคราะห์องค์ประกอบของดาวฤกษ์เพื่อศึกษาดาวฤกษ์มวลมากที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเรากว่า 40 เท่า และผลการวิเคราะห์ของมันก็จะถูกนำไปใช้ประกอบเป็นฐานข้อมูลสำหรับการสำรวจดาวฤกษ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Jame Webb Space Telescope (JWST) ที่เน้นไปทางด้านการก่อตัวของดาว

ระหว่างการสำรวจดาวฤกษ์มวลมากรหัส AFGL 2591 และ AFGL2136 ที่กำลังก่อตัว (Protostar) ซึ่งมีระยะห่างออกไปประมาณ 3,000 ปีแสงในกลุ่มดาวหงส์ (Cygnus) และ Juggler Nebula กล้อง SOFIA พบว่าดาวฤกษ์ทั้งสองมีจานเมฆของแก๊สและฝุ่นหมุนรอบ ๆ แกนกลางของดาว โดย SOFIA พบว่าในจานหมุนนั้นมีการพาความร้อนจากข้างในออกข้างนอกซึ่งเปลี่ยนแปลงแก๊สรอบ ๆ จานหมุนที่อยู่วงแหวนนอกของจานหมุนให้เป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนขึ้น เช่น น้ำ แอมโมเนีย มีเทน อะเซทีลีน ซึ่งวงแหวนรอบนอกของจานหมุนดังกล่าวเป็นพื้นที่ Habitable area ที่ส่วนใหญ่ดาวเคราะห์จะมาเกิดบริเวณนี้ จึงมีความเป็นไปได้ว่าสารอินทรีย์ในดาวเคราะห์ เช่น บนโลก อาจจะมีแหล่งกำเนิดมาจากดาวฤกษ์มวลมาก

ภาพจำลองจานหมุนของดาวฤกษ์เกิดใหม่มวลมากที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 40 เท่า – ทีมา NASA/Ames Research Center / Daniel Rutter

อย่างไรก็ตาม สารอินทรีย์อาจมีแหล่งต้นกำเนิดจากดาวฤกษ์มวลมาก แต่เหตุใดดาวฤกษ์มวลปานกลางอย่างดวงอาทิตย์ถึงมีสารอินทรีย์ที่เพียงพอต่อการเกิดดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้พร้อมกับชีวิตบนโลกของเรา จากการวิเคราะห์โดย SOFIA พบว่าการสำรวจดาวฤกษ์มวลมากเป็นเพียงแค่การสำรวจที่อิงสเกลการสำรวจ (Sample space) ขนาดที่ใหญ่ขึ้นเพื่อที่จะได้เห็นความแตกต่างได้ชัดเจนขึ้นกว่าการสำรวจดาวฤกษ์มวลปานกลางหรือน้อย หมายความว่าดาวฤกษ์มวลปานกลางอย่างดวงอาทิตย์ก็อาจมีปฏิกิริยาการเกิดสารอินทรีย์แบบดาวฤกษ์มวลมากมาก่อนเช่นกัน เพียงแต่ในระดับที่น้อยกว่า

การค้นพบนี้จะถูกสานต่อโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ JWST ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศ L2 ที่มีความไวสูงมากและจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ Amplify ภาพและ Spectra จากโมเลกุลในดาวฤกษ์ที่อาจมี Intensity อ่อนมากจนแทบไม่สามารถตรวจจับได้นั่นเอง

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

Massive Stars Are Factories for Ingredients to Life





Read More

บทความอื่น ๆ ที่ควรอ่านต่อ



เรื่องราวน่าสนใจ

อัพเดทเรื่องราว ข่าว และบทวิเคราะห์เจาะลึก