JWST พบหลักฐาน ‘Monster Stars’ กุญแจไขปริศนาหลุมดำยักษ์ยุคต้นจักรวาล

กล้องโทรทรรศน์ JWST ค้นพบหลักฐานสำคัญของ 'Monster Stars' ดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ในยุคเริ่มแรกที่มีมวลมหาศาล ซึ่งเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่อธิบายว่าทำไมหลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Holes) ถึงเกิดขึ้นได้รวดเร็วหลัง Big Bang โดยพบร่องรอยทางเคมีในกาแล็กซี GS 3073 ชี้ให้เห็นวงจรชีวิตที่ยุบตัวเป็นหลุมดำโดยตรง
ปริศนาที่ค้างคาใจนักดาราศาสตร์มากว่า 20 ปี กำลังจะถูกไขกระจ่างด้วยกล้อง James Webb Space Telescope (JWST) เมื่อล่าสุดมีการค้นพบหลักฐานสำคัญของ Monster Stars หรือดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ในยุคเริ่มแรกของจักรวาล ซึ่งอาจเป็นคำตอบว่าทำไมหลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Holes) ถึงสามารถก่อตัวและมีขนาดมหึมาได้ภายในเวลาไม่ถึง 1 พันล้านปีหลังเกิด Big Bang ทั้งที่ตามทฤษฎีเดิมแล้วไม่น่าจะมีเวลาเพียงพอ
ทีมวิจัยนานาชาตินำโดย Devesh Nandal และ Daniel Whalen ได้ใช้ JWST ตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีในกาแล็กซี GS 3073 และพบสิ่งที่น่าตกใจคือ อัตราส่วนไนโตรเจนต่อออกซิเจน ที่สูงผิดปกติ (0.46) ซึ่งสูงเกินกว่าที่ดาวฤกษ์ทั่วไปจะผลิตได้ ตัวเลขนี้เป็นเหมือนลายนิ้วมือที่ชี้ชัดว่า แหล่งกำเนิดต้องเป็นดาวฤกษ์บรรพกาล (Population III stars) ที่มีมวลมหาศาลระดับ 1,000 ถึง 10,000 เท่าของดวงอาทิตย์ของเราเลยทีเดียว
แบบจำลองคอมพิวเตอร์เผยให้เห็นกลไกที่น่าทึ่ง ดาว Monster Stars เหล่านี้จะหลอมฮีเลียมในแกนกลางจนเกิดคาร์บอน ซึ่งรั่วไหลออกมาทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนจนกลายเป็นไนโตรเจนจำนวนมหาศาล ที่น่าสนใจคือเมื่อจบอายุขัย ดาวเหล่านี้ไม่ได้ระเบิดเป็น Supernova เหมือนดาวทั่วไป แต่กลับยุบตัวลงตรงๆ (Direct Collapse) กลายเป็นหลุมดำขนาดใหญ่ ซึ่งทำหน้าที่เป็น Seeds หรือเมล็ดพันธุ์ให้เติบโตเป็น Supermassive Black Holes ได้ทันเวลาตามที่สังเกตการณ์พบนั่นเอง
การค้นพบนี้เปรียบเสมือนการเจอ ไดโนเสาร์แห่งจักรวาล คือใหญ่โต ดึกดำบรรพ์ และมีช่วงชีวิตที่สั้นกุดเพียงชั่วพริบตาของจักรวาล (ประมาณ 2 แสนปี) ก่อนจะทิ้งมรดกทางเคมีและหลุมดำไว้ให้เราตามสืบในอีกพันล้านปีต่อมา ถือเป็นการเติมเต็มจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญของยุค Cosmic Dark Ages ที่เราไม่เคยเข้าใจมาก่อนครับ
ความเห็น (0)
เข้าสู่ระบบเพื่อแสดงความเห็น
เข้าสู่ระบบยังไม่มีความเห็น
เป็นคนแรกที่แสดงความเห็นในบทความนี้