นักดาราศาสตร์อาจเห็นละอองดาวที่เก่าแก่ที่สุดบางส่วนที่เคยสร้างขึ้นในจักรวาลนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Nicolas Laporte จาก University College London และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจพบฝุ่นในกาแลคซีที่มองเห็นได้เหมือนกับ ตอนที่เอกภพมีอายุ เพียง600 ล้านปี “เราอาจจะได้เห็นละอองดาวดวงแรกของจักรวาล” Laporte กล่าว การสังเกตการณ์ที่เผยแพร่ออนไลน์ในวันที่ 8 มีนาคมในAstrophysical Journal Lettersสามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับช่วงแรกๆ ที่เรียกว่าการรีออไนเซชันของจักรวาล เมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมไฮโดรเจน
Michal Michalowski นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ
ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ กล่าวว่า ฝุ่นมีอยู่ทั่วไปในกาแลคซีใกล้เคียงและห่างไกลมากขึ้น แต่จนถึงเมื่อไม่นานนี้ ตรวจพบได้ยากในเอกภพยุคแรกๆ “บทความนี้นำเสนอกาแลคซีที่ห่างไกลที่สุดซึ่งตรวจพบฝุ่น”
กาแลคซีที่เรียกว่า A2744_YD4 อยู่ด้านหลังกระจุกกาแลคซีที่เรียกว่า Abell 2744 กระจุกดาวนั้นทำหน้าที่เป็นเลนส์โน้มถ่วง ซึ่งขยายและทำให้แสงของดาราจักรไกลโพ้นสว่างขึ้นประมาณสองเท่า Laporte และเพื่อนร่วมงานได้สำรวจกาแลคซีด้วย ALMA ซึ่งเป็นอาร์เรย์มิลลิเมตร/มิลลิเมตรขนาดใหญ่ของ Atacama ในชิลี ซึ่งเผยให้เห็นฝุ่น
การสังเกตการณ์ของ GRAVITY ASSIST ALMA
เปิดเผยว่ากาแลคซี A2744_YD4 (สิ่งที่ใส่เข้าไป) นั้นอุดมไปด้วยฝุ่น สามารถศึกษาได้เพราะแสงของมันถูกเลนส์ด้วยแรงโน้มถ่วงโดยกระจุกดาราจักร Abell 2744 ที่แสดงอยู่ตรงกลางของภาพกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนี้
D. COE/STSCI, J. MERTEN/UNIVERSITY OF HEIDELBERG และ BOLOGNA ASTRONOMICAL OBSERVATORY; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA, ESA, ESO
ฝุ่นในดาราจักรที่ห่างไกลเช่นนี้มาจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาของดาวมวลสูงที่อยู่ในหมู่ดาวฤกษ์ดวงแรกสุดในจักรวาล นักดาราศาสตร์ประเมินว่าดาวฤกษ์ดวงแรกก่อตัวขึ้นราว 400 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 13.8 พันล้านปีก่อน Laporte และเพื่อนร่วมงานประเมินว่าฝุ่นของ A2744_YD4 ที่ 600 ล้านปีหลังบิ๊กแบง มีน้ำหนักประมาณ 6 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ “นี่หมายความว่าการระเบิดของซุปเปอร์โนวาสามารถผลิตฝุ่นจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว” มิคาลอฟสกีกล่าว
Laporte และคณะยังได้ตรวจพบอะตอมของออกซิเจนที่มีประจุบวกหรือแตกตัวเป็นไอออน และลายเซ็นของไฮโดรเจน ซึ่งบ่งชี้ว่าก๊าซของดาราจักรนั้นแตกตัวเป็นไอออน
รีออไนเซชันของจักรวาลได้รีบูตจักรวาลอย่างสมบูรณ์เพื่อให้แตกตัวเป็นไอออนมากกว่าอะตอมที่เป็นกลางจะแผ่ซ่านไปทั่วอวกาศ การทำความเข้าใจการเปลี่ยนจากอะตอมที่เป็นกลางไปเป็นอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนจะช่วยให้ทราบว่าดาวและกาแลคซีเกิดขึ้นได้อย่างไรในเอกภพยุคแรก การค้นพบออกซิเจนที่แตกตัวเป็นไอออนในดาราจักรห่างไกลดังกล่าว “แสดงหลักฐานว่าอย่างน้อยเศษเสี้ยวของการรีออไนเซชันในจักรวาลเกิดจากกาแลคซีอย่าง A2744_YD4” Michalowski กล่าว
จนถึงปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ได้จัดทำแผนภูมิประวัติศาสตร์ของดาราจักรในยุคแรกๆ โดยการนับและดูที่สีของดาราจักร ริชาร์ด เอลลิส ผู้เขียนร่วมศึกษาด้านจักรวาลวิทยาซึ่งขณะนี้กำลังลาจาก University College London ที่หอดูดาว European Southern Observatory การจำแนกฝุ่นในเอกภพอันไกลโพ้นเป็นเส้นทางใหม่ในการพิจารณาว่าดาราจักรแรกสุดก่อตัวขึ้นเมื่อใด โดยอิงจากปริมาณออกซิเจน ซิลิกอน และธาตุหนักอื่นๆ ที่มีอยู่มากมาย องค์ประกอบหนักน้อยกว่าจะชี้ไปที่ดาราจักรอายุน้อยกว่าและอายุน้อยกว่า
การตรวจจับออกซิเจนที่แตกตัวเป็นไอออนอาจบอกเป็นนัยว่าหลุมดำแฝงตัวอยู่ที่ศูนย์กลางของ A2744_YD4 ออกซิเจนที่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งมองเห็นได้จากสัญญาณที่ปล่อยออกมาในความยาวคลื่นมิลลิเมตร อาจสร้างได้ยากจากดาวร้อนอายุน้อยเพียงลำพัง อาจจำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์ที่รุนแรงอีกแหล่งหนึ่ง เช่น หลุมดำ เพื่อพิจารณาลายเซ็น “โชคไม่ดีที่มีท่อปล่อยก๊าซเพียงเส้นเดียว เราไม่สามารถอ้างว่ามีหลุมดำใน A2744_YD4 ได้อย่างแน่นอน” เอลลิสกล่าว
credit : sandpointcommunityradio.com sanfordriverwalk.org sarongpartyfrens.com secondladies.net sekacka.info
