The behemoth galaxy NGC 1275, also known as Perseus A
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ช่วยไขปริศนาที่มีมาอย่างยาวนาน โดยได้เปิดเผยสายใยขนาดใหญ่ที่สลับซับซ้อน ซึ่งเกิดจากสนามแม่เหล็กความเข้มสูง อยู่บริเวณรอบๆ กาแล็กซีที่มีปฏิกิริยารุนแรง นั่นคือ NGC 1275 เป็นภาพที่เห็นสายใยสวยงามขนาดมหึมา ซึ่งเกิดจากสนามแม่เหล็กของกาแล็กซี
มันไม่ใช่สสารมืด แต่มันคือสนามแม่เหล็ก มันมีอยู่รอบตัวเราตลอดเวลา แต่ทุกคนไม่รู้สึกอะไรเลย เรารู้ว่าโลกมีสนามแม่เหล็ก โดยรู้ได้จากเข็มทิศ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กได้
สนามแม่เหล็กไม่ได้มีเฉพาะบนโลก แต่มีทั่วไปในเอกภพ
มาดูดวงอาทิตย์ของเรา สนามแม่เหล็กเพียงส่วนน้อยจากดวงอาทิตย์ก็สามารถรบกวนการสื่อสารวิทยุบนโลกได้ รบกวนโทรศัพท์เคลื่อนที่ การฟังวิทยุ เป็นต้น
ในบริเวณกลุ่มดาว เปอร์เซอุส เราพบ กระจุกกาแล็กซีในเปอร์เซอุส และมี NGC 1275 อยู่ตรงศูนย์กลาง มันคือกาแล็กซีทรงรีขนาดยักษ์ เป็นภาพที่น่าตื่นตามาก มีลวดลายของก๊าซที่ก่อตัวเป็นสายใยยาวๆ ยืดไกลออกนอกกาแล็กซีไป และมีรังสีเอกซ์ช่วยผลักดันก๊าซนี้ให้กระจายทั่วไปในกระจุกกาแล็กซีนี้
นี่คือกาแล็กซีที่มีปฏิกิริยารุนแรง มีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ที่ศูนย์กลาง ซึ่งพัดพาฟองของสสารออกมาครอบคลุมก๊าซที่กระจายอยู่อีกชั้นหนึ่ง
ภาพของกล้องฮับเบิลช่วยให้ทีมนักดาราศาสตร์ซึ่งนำโดย แอนดี เฟเบียน จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร เป็นครั้งแรกที่ได้ศึกษาเส้นใยของก๊าซแต่ละเส้น ที่มารวมเป็นสายใยยาวๆ นี้ได้
ก๊าซในเส้นใยเพียงเส้นเดียวนี้ มีมวลมากเป็นล้านเท่าของดวงอาทิตย์ เส้นใยกว้างประมาณ 200 ปีแสง ซึ่งเป็นแนวที่ตรงมากๆ และอาจยืดยาวออกไปได้ถึง 20,000 ปีแสง สายใยทั้งหมดนั้นเกิดขึ้นเมื่อก๊าซถูกผลักให้กระจายออกไปจากแกนกาแล็กซี แล้วไปรวมกับฟองสสารที่ถูกพัดพาออกมาโดยหลุมดำ
แต่สิ่งที่น่าสนใจ คือ สายใยทั้งหมดจะคงอยู่แบบนี้ต่อไปอีกนานกว่า 100 ล้านปี และที่นักดาราศาสตร์ยังสงสัยกันอยู่คือ เป็นไปได้อย่างไรที่โครงสร้างสายใยที่บอบบางนี้ จึงคงสภาพอยู่ในสิ่งแวดล้อมของกระจุกกาแล็กซีที่มีพลังงานสูงนี้ได้ยาวนานมาก เพราะอาจโดนความร้อนสูงมากๆ ทำให้มันระเหยแพร่กระจายหายไปอย่างรวดเร็ว มันอาจมีเกราะป้องกันความร้อนได้ แต่มันก็ควรรวมตัวกันเกิดเป็นดาวฤกษ์ใหม่นานมาแล้ว
การศึกษาเรื่องนี้ตีพิมพ์อยู่ในวารสาร Nature วันที่ 21 สิงหาคม ค.ศ. 2008 อธิบายว่า สนามแม่เหล็กทำให้โครงสร้างของแกนแต่ละเส้นใยนี้ มีแรงมากพอที่จะต่อสู้กับแรงโน้มถ่วงได้ จึงป้องกันไม่ให้ก๊าซมารวมกันเป็นดาวฤกษ์ สนามแม่เหล็กจึงเป็นสิ่งที่ทำให้สายใยเหล่านี้คงอยู่แบบนี้ได้นานกว่า 100 ล้านปี
แต่ว่า ทำไมนักวิทยาศาสตร์จึงให้ความสำคัญกับโครงสร้างของสายใยเหล่านี้
ข้อแรกก็คือ มันจะนำไปสู่การศึกษา เพื่อความเข้าใจเกี่ยวกับความเข้มของสนามแม่เหล็กในกาแล็กซี
และอีกข้อหนึ่ง สายใยเหล่านี้เป็นหลักฐานที่แสดงความสัมพันธ์อันซับซ้อน ระหว่างหลุมดำมวลมหาศาลที่ศูนย์กลางกับมวลก๊าซที่ล้อมรอบมันอยู่ ถ้าเข้าใจความสัมพันธ์นี้ได้ จะนำไปสู่คำอธิบายข้อสงสัยที่ว่า ปฏิกิริยาจากหลุมดำขนาดใหญ่เป็นอย่างไร และจะส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมรอบตัวมันอย่างไรบ้าง
แปลและเรียบเรียง
อ.สิทธิชัย จันทรศิลปิน
