ในภาพอินฟราเรดช่วงกลางใหม่ที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ กาแล็กซี Sombrero (ในทางเทคนิคเรียกว่ากาแล็กซี Messier 104 หรือ M104) ดูเหมือนเป้ายิงธนูมากกว่า แทนที่จะเป็น Sombrero หมวกปีกกว้างแบบเม็กซิกันอย่างที่ปรากฏในภาพแสงที่มองเห็นได้ก่อนหน้านี้ที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์และฮับเบิล
ภาพล่าสุดของกาแล็กซีเมสสิเยร์ 104 (M104) (รู้จักกันทั่วไปในชื่อกาแล็กซีซอมเบรโรเนื่องจากมีลักษณะคล้ายหมวกปีกกว้างของชาวเม็กซิกัน) ที่ถ่ายด้วยเครื่องมืออินฟราเรดกลาง (MIRI) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับรายละเอียดโครงสร้างของวงแหวนด้านนอกและแกนของกาแล็กซีนี้
ในภาพอินฟราเรดใหม่ แกนกลางของดาราจักรไม่ส่องแสง แต่กลับมองเห็นเป็นดิสก์ด้านในที่เรียบลื่น ลักษณะของฝุ่นที่อยู่ตามวงแหวนด้านนอกนั้นชัดเจนขึ้นมากในภาพใหม่นี้ และมองเห็นก้อนฝุ่นที่สลับซับซ้อนเป็นครั้งแรก ซึ่งแตกต่างจากภาพแสงที่มองเห็นได้ซึ่งถ่ายไว้ก่อนหน้านี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์และฮับเบิล ซึ่งแกนกลางของดาราจักรที่เรืองแสงนั้นส่องแสง และวงแหวนด้านนอกก็ดูเรียบลื่นเหมือนผ้าห่ม
ในภาพใหม่ในช่วงอินฟราเรดกลาง กาแล็กซีดูเหมือนเป้ายิงธนูมากกว่าหมวกซอมเบรโรปีกกว้างของเม็กซิกันอย่างที่เห็นในภาพแสงที่มองเห็นได้ก่อนหน้านี้
นักวิจัยใช้ข้อมูล MIRI เพื่อตรวจจับไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกโพลีไซคลิกในกลุ่มฝุ่นตามวงแหวนด้านนอกของกาแล็กซี Sombrero การปรากฏตัวของคาร์บอน (กล่าวคือ โลหะที่มีปริมาณสูง) บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของบริเวณการก่อตัวของดาวฤกษ์อายุน้อยในวงแหวนด้านนอก อย่างไรก็ตาม ข้อมูลนี้ไม่ได้รับการสนับสนุนจากการสังเกตการณ์ หลุมดำมวลยวดยิ่งที่ใจกลางกาแล็กซีเป็นนิวเคลียสกาแล็กซีที่มีความสว่างต่ำ
ดาวฤกษ์ดวงแรกในจักรวาลมีโลหะเป็นศูนย์หรือมีโลหะต่ำมาก พวกมันถูกเรียกว่าดาว Pop III หรือดาว Population III ดาวโลหะต่ำคือดาวป๊อป II ดาวฤกษ์อายุน้อยมีปริมาณโลหะสูงและเรียกว่า "ดาวป๊อปไอ" หรือดาวโลหะสุริยะ ด้วยความเป็นโลหะที่ค่อนข้างสูง 1.4% ดวงอาทิตย์จึงเป็นดาวฤกษ์ที่เพิ่งเกิดขึ้นไม่นาน ในทางดาราศาสตร์ ธาตุใดๆ ที่หนักกว่าฮีเลียมจะถือเป็นโลหะ สารเคมีที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน ฯลฯ เป็นโลหะในบริบททางจักรวาลวิทยา ดาวฤกษ์จะได้รับโลหะที่อุดมสมบูรณ์ในแต่ละรุ่นหลังเหตุการณ์ซูเปอร์โนวา ปริมาณโลหะที่เพิ่มขึ้นในดวงดาวบ่งบอกถึงอายุที่น้อยลง |
(ตัดตอนมาจาก จักรวาลยุคแรก: กาแล็กซีที่ห่างไกลที่สุด “JADES-GS-z14-0″ ท้าทายแบบจำลองการก่อตัวของกาแล็กซี , วิทยาศาสตร์ยุโรป). |
บริเวณด้านนอกของกาแล็กซีโดยทั่วไปประกอบด้วยดาวฤกษ์ที่มีอายุมากและมีโลหะน้อย อย่างไรก็ตาม การวัดค่าโลหะของฮับเบิล (กล่าวคือ ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุที่มีน้ำหนักมากกว่าฮีเลียมในดาวฤกษ์) ที่ดำเนินการก่อนหน้านี้บ่งชี้ว่ามีดาวฤกษ์ที่มีโลหะมากอยู่เป็นจำนวนมากในฮาโลอันกว้างใหญ่ของกาแล็กซีซอมเบรโร ซึ่งบ่งชี้ว่าดาวฤกษ์หลายชั่วอายุคนอาจประสบเหตุการณ์ซูเปอร์โนวาอันปั่นป่วนในบริเวณด้านนอกของกาแล็กซีนี้ โดยปกติ ฮาโลของกาแล็กซีจะมีดาวฤกษ์ที่มีโลหะน้อย แต่ฮาโลของกาแล็กซีซอมเบรโรแทบไม่แสดงสัญญาณใดๆ ของดาวฤกษ์ที่มีโลหะน้อยตามที่คาดไว้เลย ในทางกลับกัน ฮาโลของกาแล็กซีซอมเบรโรกลับมีดาวฤกษ์ที่มีโลหะมากอยู่มาก
กาแล็กซีซอมเบรโรเป็นกาแล็กซีชนิดก้นหอยที่อยู่ห่างจากโลกไป 28 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวหญิงสาว กาแล็กซีชนิดนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 1781 โดยนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ เมแชง
***
อ้างอิง:
- NASA. News – ขอคารวะต่อ Webb ของ NASA: กาแล็กซี Sombrero ส่องประกายในภาพใหม่ โพสต์เมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2024 รับชมได้ที่ https://science.nasa.gov/missions/webb/hats-off-to-nasas-webb-sombrero-galaxy-dazzles-in-new-image/
- NASA. เหนือขอบหมวก รัศมีของกาแล็กซี Sombrero บ่งบอกถึงอดีตอันวุ่นวาย โพสต์เมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ 2020 หาซื้อได้ที่ https://science.nasa.gov/missions/hubble/beyond-the-brim-sombrero-galaxys-halo-suggests-turbulent-past/
- นาซา. เมสสิเยร์ 104. มีที่ https://science.nasa.gov/mission/hubble/science/explore-the-night-sky/hubble-messier-catalog/messier-104/
***