กาแล็กซีมากมายในเอกภพปัจจุบันนี้ มีรูปร่างและขนาดแตกต่างกัน ครึ่งหนึ่งเป็นพวกมีกลุ่มก๊าซอยู่น้อย เป็นกาแล็กซีรูปทรงรี ซึ่งจะมีดาวฤกษ์เกิดใหม่ไม่มากนักขณะที่อีกครึ่งหนึ่ง เป็นพวกมีกลุ่มก๊าซจำนวนมาก คือกาแล็กซีรูปกังหัน และพวกไม่มีรูปร่าง พวกนี้จะมีดาวฤกษ์ที่กำลังเกิดใหม่อยู่มากมาย
จากการสังเกตพบว่า กาแล็กซีที่มีกลุ่มก๊าซน้อย ที่มีรูปทรงรี มักจะอยู่ใกล้ๆ กันบริเวณศูนย์กลาง อยู่ร่วมกันเป็นกระจุกกาแล็กซีมากมาย แต่กาแล็กซีรูปกังหันเกือบตลอดช่วงชีวิตของมันจะอยู่อย่างโดดเดี่ยว
อย่างไรก็ตาม เมื่อสังเกตลึกเข้าไปในเอกภพ คือไกลออกไปมากขึ้น จากเวลาตั้งแต่เอกภพเริ่มถือกำเนิดมาแค่ครึ่งทาง ก่อนจะถึงปัจจุบัน พบว่ามีความแตกต่างกัน
กลับไปในตอนนั้น มีกาแล็กซีรูปทรงรีหรือพวกที่มีก๊าซน้อย มีแค่ 1 ใน 10 ของปัจจุบันเท่านั้น จึงมีคำถามว่ากาแล็กซีรูปทรงรีที่มีก๊าซน้อยมีจำนวนมากขึ้นในปัจจุบัน มาจากไหน
มันน่าจะมีกระบวนการบางอย่างที่ทำให้กาแล็กซีเปลี่ยนรูปร่างได้ แต่เพราะวิวัฒนาการของกาแล็กซี ใช้เวลายาวนานมากกว่าพันล้านปี นักดาราศาสตร์จึงไม่สามารถเฝ้าสังเกตความเปลี่ยนแปลงนี้ได้ง่ายๆ
มีการค้นพบใหม่จากกล้องฮับเบิล โดยทีมงานระดับนานาชาติ นำโดย ดร. Luca Cortese จากมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟ ในสหราชอาณาจักร เป็นภาพชัดเจนที่แสดงให้เห็นช่วงเวลาของการเปลี่ยนรูปร่างกาแล็กซี
ในช่วงที่สังเกตกระจุกกาแล็กซี Abell 2667 นักดาราศาสตร์ได้พบกาแล็กซีรูปกังหัน ที่อยู่ไกลออกไปมาก กำลังเคลื่อนที่อยู่ในกระจุกกาแล็กซีนั้น ด้วยความเร็วมากกว่า 3.5 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง
Abell 2667 มีสนามแรงโน้มถ่วงสูงมาก เพราะในกระจุกกาแล็กซีนี้มีมวลมหาศาลจากสสารมืด มวลก๊าซร้อน และกาแล็กซีอีกนับร้อย
ขณะที่กาแล็กซีกังหันเคลื่อนที่อยู่ในกระจุกกาแล็กซี ก๊าซและดาวฤกษ์ของมันจะถูกดึงออกไป โดยพลาสมาร้อนจัด ที่อยู่ในกระจุกกาแล็กซี อุณหภูมิสูง 10-100 ล้านองศา
กระบวนการที่ถูกดึง และแยกออกในรูปแบบนี้ คือผลมาจากแรงโน้มถ่วงของกระจุกกาแล็กซี คล้ายกับแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ที่ดึงและดันน้ำในมหาสมุทรบนโลก
กระบวนการนี้เกิดจากผลต่างแรงโน้มถ่วงหรือแรงไทดัล อาจเรียกว่า แรงดันที่ทำให้เกิดการแยกตัว ส่งผลให้เกิดลำก๊าซเป็นทางยาว คล้ายกับดาวหางในระบบสุริยะ
ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงตั้งฉายากาแล็กซีรูปกังหันที่เหมือนมีหางแบบนี้ว่า กาแล็กซีดาวหาง (Comet Galaxy)
เราพบว่า กาแล็กซีพิเศษนี้จะมีการเปลี่ยนรูปร่างตลอดเวลา ขณะเคลื่อนที่อยู่ในกระจุกกาแล็กซีนั้น และยังพบว่ากาแล็กซีรูปกังหันคือพวกที่มีก๊าซมาก เราเห็นลักษณะที่เป็นหางของดาวฤกษ์ โดยเฉพาะดาวฤกษ์ที่กำลังเกิดใหม่มากมาย คือรอบๆ ดาวฤกษ์เหล่านั้น มันจะมีก๊าซแยกตัวกระจายออกมา
ต่อจากนั้นดาวฤกษ์นับล้านเหล่านี้จะไร้อาณาจักรที่อยู่ เพราะมันแยกตัวออกจากกาแล็กซีเดิม กาแล็กซีเดิมจึงเข้าสู่ช่วงเต็มวัยเร็วขึ้น
แม้ว่ากาแล็กซีกังหันนี้จะมีมวลมากกว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกเล็กน้อย แต่มันสูญเสียฝุ่นและก๊าซออกไปมากมายตลอดเวลา ซึ่งจะไปก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ในที่ใหม่ต่อไป
ดังนั้น จากที่เคยเป็นกาแล็กซีที่มีก๊าซมาก มันจะค่อยๆ กลายมาเป็นพวกที่มีก๊าซน้อย และมีดาวฤกษ์สีแดงอายุมากหลงเหลืออยู่ด้วย
อย่างไรก็ตาม ฝุ่นก๊าซที่กระจายออกไปนี้ แรงโน้มถ่วงมหาศาลของกระจุกกาแล็กซีจะทำให้มีการก่อตัวของดาวฤกษ์ดวงใหม่ๆ ขึ้น
จากการที่ Abell 2667 มีมวลมหาศาล ทำให้กล้องฮับเบิลสามารถจับภาพที่น่าตื่นตาได้เพิ่มเติม โดยแถบโค้งสีฟ้าขนาดยักษ์เห็นได้เฉพาะบริเวณศูนย์กลางกระจุกกาแล็กซี เป็นภาพขยายที่ดูบิดเบี้ยวของกาแล็กซีเบื้องหลังที่อยู่ไกลๆ มองเห็นผ่านเลนส์สนามแรงโน้มถ่วงที่เกิดจากมวลมหาศาลของกระจุกกาแล็กซีนี้
ตรงศูนย์กลางของกระจุกกาแล็กซี มีภาพที่หาดูได้ยากมาก แถบแสงสีฟ้าจากดาวฤกษ์เกิดใหม่นับล้าน ถือเป็นแถบแสงพิเศษสุด เพราะก๊าซร้อนบางแห่ง มีโครงสร้างของสายโยงใยสีฟ้าพุ่งเข้าสู่ใจกลางกระจุกกาแล็กซี เป็นแหล่งที่ดาวฤกษ์กำลังเกิดใหม่มีสีฟ้าส่องแสงออกมามากมาย มันอาจเป็นภาพที่ชัดเจนที่สุดของปรากฏการณ์นี้
เมื่อรวมภาพจากคลื่นแสงที่มองเห็น อินฟราเรด เอกซเรย์ ทั้งภาพจากกล้องฮับเบิล สปิทเซอร์ จันทรา กล้องพิเศษบนโลกและกล้องเค้ก เราพบสิ่งใหม่ๆ เพิ่มเสริมเติมแต่งมากขึ้นตลอดเวลา จากกาแล็กซีที่ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงรูปร่างโดยเกิดจากปฏิกิริยาที่รุนแรงในกระจุกกาแล็กซีนั้น
สิ่งใหม่ๆ ที่จะค้นพบในอนาคต คือความรู้ใหม่ที่ส่องแสงอยู่ในภาพนั้น เป็นภาพจากธรรมชาติที่เกิดขึ้นแต่ก็ซ่อนความมหัศจรรย์ไว้มากมาย
แปลและเรียบเรียง
อ.สิทธิชัย จันทรศิลปิน
