เส้นใยอวกาศ ! พบโครงสร้างลึกลับใจกลางทางช้างเผือก
เมื่อวันที่ 2 มิถุนายนที่ผ่านมา งานวิจัยชิ้นใหม่เผยว่าทีมนักวิจัยนานาชาติ นำโดยฟาร์ฮัด ซาเดห์ (Farhad Zadeh) ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น สหรัฐอเมริกา ได้ค้นพบกลุ่มโครงสร้างลึกลับที่มีรูปร่างประหลาดคล้ายเส้นใย กระจายตัวอยู่ใกล้กับหลุมดำมวลยิ่งยวด แซจิแทเรียส เอ สตาร์ (Sagittarius A* หรือ Sgr A*) ซึ่งตั้งอยู่ ณ ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 25,000 ปีแสง
สำหรับหลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive black hole) เป็นวัตถุที่มีมวลและมีแรงโน้มถ่วงที่มหาศาล ทำหน้าที่คล้ายกาวคอยยึดกาแล็กซีเข้าด้วยกันเป็นเวลาหลายพันล้านปี ทว่าหลุมดำมวลยิ่งยวดยังก่อให้เกิดความวุ่นวายแก่วัตถุต่าง ๆ ที่เข้าไปในอาณาเขตหลุมดำ เนื่องด้วยแรงโน้มถ่วงปริมาณมหาศาลในตัวมันเอง เมื่อหลุมดำดูดกลืนดวงดาวและกลุ่มเมฆระหว่างดวงดาว (Gas clouds) เข้าไปจึงเกิดการระเบิดแบบพลุขึ้น ก่อให้เกิดโครงสร้างที่มีรูปร่างดูแปลกตา เช่น ไอพ่น ฟองอากาศ และเส้นใย เป็นต้น
ซึ่งทีมวิจัยได้ค้นพบเส้นใยลึกลับเหล่านี้ ขณะตรวจสอบภาพของแกนกลางทางช้างเผือก (Galactic Center) จากกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคท (MeerKAT) โดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคท เป็นส่วนหนึ่งของโครงการกล้องโทรทรรศน์วิทยุสกา (Square Kilometre Array: SKA) และนับเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ตั้งอยู่ที่แคว้นการู ประเทศแอฟริกาใต้ โดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมียร์แคทบันทึกภาพของเส้นใยแนวนอนลึกลับได้ ระหว่างภารกิจการสังเกตการณ์แกนกลางทางช้างเผือกซึ่งยาวนานถึง 200 ชั่วโมง
https://www.skao.int/en/news/441/ska-observatory-celebrates-start-telescope-construction-australia-and-south-africa
ทางด้านทีมนักวิจัยระบุว่าโครงสร้างคล้ายเส้นใยลึกลับเหล่านี้มีความยาวประมาณ 5 ถึง 10 ปีแสง มีรูปร่างคล้ายเครื่องหมายจุดและเส้นขีดในรหัสมอร์ส และวางตัวอยู่ในแนวนอนกับหลุมดำ Sgr A* นั่นหมายความว่าโครงสร้างคล้ายเส้นใยเหล่านี้ ก่อตัวขนานกับจานดาราจักร (Galactic disk) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหนึ่งของดาราจักร มีรูปร่างคล้ายเป็นจานแผ่นกลม
สำหรับศาสตราจารย์ซาเดห์ หัวหน้าทีมนักวิจัยนานาชาติที่ค้นพบเส้นใยลึกลับเหล่านี้ ถือว่าเป็นบุคคลผู้สนใจศึกษาทางช้างเผือกมาอย่างยาวนาน ก่อนหน้านี้ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 เขาและทีมวิจัยได้ค้นพบโครงสร้างเส้นใย “แนวตั้ง” ขนาดมหึมาซึ่งก่อตัวตั้งฉากกับส่วนจาน (Disk) ของทางช้างเผือกด้วยเช่นกัน โดยเส้นใยแนวตั้งดังกล่าวมีความยาวถึง 150 ปีแสง และในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถหาคำอธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าวได้ ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยจึงมุ่งเป้าศึกษาโครงสร้างเส้นใยแนวตั้งเป็นหลัก ก่อนจะค้นพบโครงสร้างคล้ายเส้นใยซึ่งวางตัวในแนวนอนโดยบังเอิญขณะกำลังลบพื้นหลังและสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในภาพที่ได้จากกล้องเมียร์แคท
แม้ว่าโครงสร้างทั้งสองจะมีรูปร่างคล้ายเส้นใยเหมือนกัน เส้นใยลึกลับแนวนอนที่เพิ่งค้นพบมีจุดแตกต่างจากเส้นใยแนวตั้งที่ค้นพบก่อนหน้าหลายประการ เช่น เส้นใยแนวตั้งมีสนามแม่เหล็กที่ชัดเจน และปล่อยอนุภาคที่เดินทางด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสงไปรอบ ๆ ใจกลางดาราจักรทางช้างเผือก ส่วนเส้นใยลึกลับแนวนอนแผ่รังสีความร้อนพลังงานต่ำ มีทิศทางแผ่รังสีไปทางหลุมดำ Sgr A* เพียงด้านเดียว และยังมีความยาวแค่ 5 ถึง 10 ปีแสง อีกทั้งมีจำนวนน้อยกว่าเส้นใยแนวตั้งอย่างเห็นได้ชัด เป็นข้อบ่งชี้ว่าเส้นใยลึกลับทั้งสองแบบอาจก่อตัวขึ้นจากกระบวนการที่แตกต่างกัน
“นี่เป็นการค้นพบที่น่าทึ่งมาก” ศาสตราจารย์ซาเดห์กล่าว “เวลาคุณทำโครงการวิจัยสำรวจขนาดใหญ่ คุณไม่รู้หรอกว่าจะเจอกับอะไรบ้าง โดยเฉพาะกับการสังเกตการณ์ใจกลางกาแล็กซีด้วยกล้องเมียร์แคท เพราะในภูมิภาคนี้เราไม่มีกล้องโทรทรรศน์อื่นที่ดีกว่านี้แล้ว” นอกจากนี้ งานวิจัยชิ้นใหม่ตีพิมพ์ในวารสารแอสโตรฟิสิคัล จอร์นัล เลตเตอร์ส (Astrophysical Journal Letters) ฉบับเดือนมิถุนายนระบุว่าการสำรวจในอนาคต “อาจทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเส้นใยอวกาศลึกลับเหล่านี้มากขึ้น”
อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยต้องใช้เวลาสังเกตการณ์เพิ่มเติมเพื่อศึกษาต้นกำเนิดของเส้นใยลึกลับในแนวนอนให้แน่ชัดมากกว่านี้ แต่ในเบื้องต้น การค้นพบครั้งนี้นับเป็นเครื่องยืนยันว่าในใจกลางดาราจักรของเรายังคงมีปริศนาและปรากฏการณ์ลึกลับรอให้มนุษยชาติเรียนรู้ในอนาคตอีกมากมาย
ที่มาข้อมูล vice, the guardian