ไขปริศนาจักรวาลกับฮับเบิล ตอนที่ 9: ดาวฤกษ์ตายแล้วเกิด ในกระจุกดาวพิเศษสุด

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของ NASA / ESA ได้ถ่ายภาพที่น่าสนใจมาก คือ NGC 3603 คือ เนบิวลาขนาดยักษ์ อยู่ในกระจุกดาวอายุน้อย เด่นสะดุดตามากอีกแห่งหนึ่งในกาแล็กซีทางช้างเผือก ณ ที่นี้ เราจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับดาวฤกษ์เกิดใหม่ในแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์โดยละเอียด

เราจะเข้าไปสู่ใจกลางกระจุกดาวมวลมหาศาล ที่มีดาวฤกษ์อายุน้อย อยู่ลึกเข้าไปในเนบิวลาคือกลุ่มฝุ่นก๊าซขนาดใหญ่ เนบิวลานี้คือ NGC 3603 อยู่ห่างจากโลกของเราออกไปประมาณ 20,000 ปีแสง อยู่บริเวณแขนกระดูกงูเรือในกาแล็กซีทางช้างเผือก

ตอนนี้ เนบิวลาไม่ใช่เศษซากของดาว แต่เป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ของกระจุกดาวนี้ เนบิวลานี้มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์นับเป็นแสนเท่า เป็นมวลก๊าซขนาดมหึมา

โดยเมื่อประมาณล้านปีที่แล้ว ก๊าซเหล่านั้นอัดตัวกันแน่นมากขึ้นๆ จนเกิดเป็นดาวฤกษ์มากมายในกระจุกดาวนี้ จากเศษซากของดาวระเบิดเก่าก่อน มาก่อเกิดเป็นดาวฤกษ์ดวงใหม่ๆ ทุกวันนี้ เรายังคงเห็นร่องรอยดาวเกิดใหม่ มีกลุ่มเมฆหนาแน่นของก๊าซไฮโดรเจนล้อมรอบอยู่

จากภาพที่แสดงรายละเอียดของฮับเบิล เราเห็นดาวฤกษ์เกิดใหม่ สีฟ้า นับพันดวง ส่องแสงแข่งกับเนบิวลาที่ให้กำเนิดพวกมัน แต่มันไม่ได้สงบเงียบอย่างที่คิด

ยังคงมีปฏิกิริยารุนแรงเกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา โดยมีรังสีอัลตราไวโอเลตความเข้มสูง และอนุภาคประจุไฟฟ้าฟุ้งกระจายออกมาจากดาวฤกษ์เกิดใหม่นั้น มีผลต่อรูปร่างของกลุ่มก๊าซที่อยู่รอบๆ ทำให้เกิดลักษณะเป็นโพรงขนาดใหญ่ในเนบิวลา

ทีมนักดาราศาสตร์ ต้องการที่จะใช้กล้องฮับเบิล ค้นหาให้ลึกเข้าไปในแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์นี้ ซึ่งมีการสังเกตครั้งแรกในปี ค.ศ. 1834 โดย เซอร์ จอห์น เฮอร์สเชล บุตรชายของนักดาราศาสตร์ชื่อดัง เซอร์ วิลเลียม เฮอร์สเชล

ในการสังเกตลักษณะของดาวฤกษ์ แม้จะมีมวลเท่ากันก็ยังแตกต่างกันได้ แต่ถ้าดาวฤกษ์อายุเท่ากันมันจะเหมือนกัน

จากความจริงข้อนี้ นักดาราศาสตร์จึงได้ศึกษาดาวฤกษ์หลายดวง เพื่อเป็นตัวแทนแต่ละช่วงอายุ ทำให้รู้วัฏจักรชีวิตของดาวฤกษ์ แล้วนำมาเปรียบเทียบกับกระจุกดาวอื่นๆ ที่คล้ายกัน

ภาพจากฮับเบิล ทำให้นักดาราศาสตร์ศึกษาวัตถุที่น่าสนใจเหล่านี้ได้ตรงนี้ มีกลุ่มเมฆมืดๆ เรียก กลุ่มเมฆบ๊อก (Bok Globules) สังเกตพบในช่วงทศวรรษ 1940 โดยนักดาราศาสตร์ชื่อ บาร์ท บ๊อก (Bart Bok) เป็นวัตถุสุดยอดอีกแห่งหนึ่งในเอกภพ ซึ่งก็คือกลุ่มฝุ่นก๊าซที่อัดตัวแน่น มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 10 ถึง 50 เท่า และมันกำลังยุบตัวเพื่อก่อเกิดดาวฤกษ์ดวงใหม่

รอบๆ กระจุกดาว ใกล้กับบริเวณหนาแน่นที่สุดของเนบิวลา เราเห็นก๊าซก่อตัวเป็นแท่งขนาดใหญ่ ชี้ออกไปจากแกนกลางของกระจุกดาวลักษณะนี้ เกิดจากดาวฤกษ์ในกระจุกดาวเกิดใหม่มวลมหาศาล ที่มีก๊าซฟุ้งกระจายออกไปในที่ว่างระหว่างดวงดาว

มีวัตถุที่น่าสนใจที่สุดอย่างหนึ่งอยู่ในภาพด้วย ดูเหมือนเป็นดาวฤกษ์ดวงสว่างธรรมดาๆ ดาวฤกษ์ดวงนี้ชื่อว่า เชอร์ 25 (Sher 25) มันเป็นดาวยักษ์ใหญ่สีฟ้า อยู่ในช่วงใกล้จบชีวิต

นักดาราศาสตร์คิดว่า ในอนาคตที่ไม่ยาวนานนัก เชอร์ 25 จะระเบิดอย่างรุนแรงคล้ายกับซูเปอร์โนวา 1987 เอ ซึ่งกล้องฮับเบิลเคยค้นพบได้มาแล้ว และที่เหมือนกันคือ มันจะเป็นเมล็ดพันธุ์ในอวกาศ มีธาตุหนักที่จำเป็นสำหรับการก่อเกิดดาวเคราะห์ มันจึงเหมือนกับเป็นจุดเริ่มต้นความรู้ใหม่ เกี่ยวกับการเกิดดาวฤกษ์ในเนบิวลา

แม้นักดาราศาสตร์จะใช้กล้องฮับเบิลศึกษาดาวฤกษ์ที่น่าสนใจที่อยู่ในกระจุกดาวอายุน้อยมวลมหาศาล ณ ใจกลางเนบิวลา NGC 3603 แต่มีดาวฤกษ์หลายดวงที่ใจกลางกระจุกดาว ทำให้นักดาราศาสตร์งุนงง

ดาวฤกษ์ดวงใหญ่ที่อยู่ชั้นในของกระจุกดาว ดูว่ามันมีมวลมากกว่าที่ควรจะเป็นตามทฤษฎี ไม่มีสิ่งใดรอดพ้นสายตาที่คมกริบของฮับเบิลไปได้ ดังนั้นแสงของดาวฤกษ์ที่สังเกตเห็นนั้น ที่จริงมันคือแสงของดาวหลายดวงรวมกัน การเห็นว่าเป็นดาวดวงเดียว แต่อาจเป็นแสงรวมกันของดาว 2 หรือ 3 ดวงก็ได้

จึงได้รู้ว่า ในการสังเกตครั้งเก่าก่อน เมื่อเห็นแสงวัตถุที่มีขนาดใหญ่มากๆ นั้น มันอาจเป็นแสงรวมกันของดาวฤกษ์หลายดวง แต่ละดวงอาจมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 80 ถึง 120 เท่า

ภาพใหม่ๆ ของฮับเบิลเต็มไปด้วยรายละเอียดที่น่าประหลาดใจ ไม่เพียงแต่เราสามารถเห็นกระจุกดาวทั้งหมด ที่ดาวฤกษ์ส่วนมากมีอายุเพียง 1 ล้านปี

แต่ยังมีดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง ที่กำลังจะเข้าสู่ภาวะซูเปอร์โนวา คือ ดาวระเบิดอย่างรุนแรง จนสามารถเห็นไปได้ทั่วทั้งกาแล็กซี ในเนบิวลา NGC 3603 เราได้เห็นการเกิดและการตายของดาวฤกษ์เป็นปรากฏการณ์จริงๆ ด้วยตาของเราเอง

จึงถือว่าภาพที่สวยงามของแหล่งฟูมฟักดาวฤกษ์แห่งนี้ คือ ความสวยงามสุดยอดของวงการดาราศาสตร์