มีการค้นพบว่า ดาวฤกษ์รุ่นแรกเมื่อครั้งก่อเกิดเอกภพ อาจไม่ได้มีดวงเดียวตามที่เชื่อกันมา

ลับดับของวิวัฒนาการของจานแก๊สรอบดาวฤกษ์ดวงแรก จานแก๊สทำให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วงรูปก้นหอย และเกิดแตกออกเป็นกลุ่มย่อย พบว่าเพียง 110 ปีหลังจากดาวดวงแรกได้เริ่มก่อกำเนิดขึ้น ดาวบริวารอีกสามดวงก็เริ่มก่อตัวขึ้นบ้างแล้ว (จาก Clark, Glover, Smith, Greif, Klessen, Bromm (Univ.of Heidelberg, UT Austin)/Texas Advanced Computing Center)

พอล คลาร์ก จากมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์ก และวอลเกอร์ บรอมม์จากมหาวิทยาลัยเท็กซัส ณ ออสติน และคณะได้ค้นพบบางอย่างที่อาจเปลี่ยนแปลงความคิดของนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับเอกภพยุคต้นไปอย่างสิ้นเชิง
นักวิทยาศาสตร์คณะนี้ได้จำลองการเกิดดาวฤกษ์รุ่นแรกของเอกภพด้วยซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยสุดยอด แบบจำลองของเขาได้แสดงว่าจานแก๊สที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ดึกดำบรรพ์ในช่วงของการก่อตัวขึ้นอาจแตกออกเป็นก้อนหลายก้อน และพัฒนาต่อไปเป็นดาวฤกษ์ดวงน้อย ๆ ล้อมรอบดาวดวงใหญ่ การค้นพบนี้ขัดกับทฤษฎีที่ยอมรับกันในปัจจุบันของนักวิทยาศาสตร์ที่เชื่อว่า ดาวฤกษ์ดวงแรกในเอกภพเป็นดาวฤกษ์ดวงมหึมาและมีเพียงดวงเดียว
ทฤษฎีที่ว่าดาวฤกษ์ดวงแรกเป็นดาวดวงเดียวไม่ได้เกิดขึ้นมาลอย ๆ แต่มาจากการศึกษาคลื่นไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ คลื่นนี้เป็นคลื่นที่เป็นพลังงานตกค้างจากบิกแบงซึ่งเป็นต้นกำเนิดของเอกภพ นักวิทยาศาสตร์พบว่าคลื่นพื้นหลังนี้มีความสม่ำเสมอในทุกทิศทุกทาง กล่าวคือความหนาแน่นและอุณหภูมิผันแปรน้อยมากอย่างเหลือเชื่อ จึงเชื่อว่าเอกภพน่าจะกำเนิดขึ้นอย่างเรียบง่ายไม่ซับซ้อน เมื่อเวลาผ่านมา เอกภพค่อยวิวัฒน์ขึ้นทีละน้อย จนกระทั่งกลายมาเป็นเอกภพที่สลับซับซ้อนเช่นในปัจจุบัน
หลังจากบิกแบงเพียงไม่กี่ล้านปี ก่อนที่จะมีดาวฤกษ์เกิดขึ้น เอกภพที่แผ่ขยายออกไปอย่างมากได้ดึงคลื่นของรังสีที่เกิดจากบิกแบงให้ถ่างออกไปจนเลื่อนไปอยู่ในย่านความถี่อินฟราเรดและจนปัจจุบันก็ยืดเลยจนมาอยู่ในย่านไมโครเวฟ ซึ่งตามนุษย์มองไม่เห็น ช่วงเวลาดังกล่าวเอกภพจะมืดสนิท เป็นช่วงที่นักเอกภพวิทยาเรียกว่า ยุคมืดของเอกภพ จนกระทั่งดาวดวงแรกกำเนิดขึ้น เอกภพจึงเริ่มเข้าสู่ยุคของแสงสว่าง
เอกภพยุคแรกมีองค์ประกอบของธาตุต่างจากในปัจจุบันมาก ดาวฤกษ์ดวงแรกของเอกภพจึงมีต้นกำเนิดต่างจากดาวฤกษ์ในปัจจุบันอย่างมาก สิ่งที่มีเหมือนกันก็คือ องค์ประกอบหลักสองตัว นั่นคือแรงโน้มถ่วงที่คอยดึงแก๊สให้เข้ามาอยู่ด้วยกัน กับพลังงานความร้อนที่จะผลักให้แก๊สแยกออกจากกัน
เมื่อแรงโน้มถ่วงดึงให้แก๊สเข้ามาอัดอยู่ด้วยกัน แก๊สจะร้อนขึ้น เกิดแรงพลักขึ้นต้านแรงโน้มถ่วง หากแก๊สแตกออกเป็นกลุ่มก้อน แรงโน้มถ่วงจะเอาชนะแรงพลักจากความร้อนได้โดยง่าย แต่การแตกตัวของก้อนแก๊สเกิดขึ้นได้ยากในเอกภพยุคต้นเนื่องจากขณะนั้นยังไม่มีมีธาตุหนักอย่างคาร์บอนและออกซิเจนที่จะลดอุณหภูมิลงได้ ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อว่าดาวดวงแรกของเอกภพจะเกิดขึ้นจากก้อนแก๊สมหึมาก้อนเดียว สร้างดาวฤกษ์ขึ้นมาเพียงดวงเดียว และเป็นดาวฤกษ์อภิมหายักษ์ที่มีมวลมากมายมหาศาล
แต่แล้วงานของคลาร์กก็ทำให้ต้องมีการทบทวนทฤษฎีนี้กันอีกที หากแบบจำลองของเขาเป็นจริง ก็จะต้องมีการเขียนแผนภูมิวิวัฒนาการของเอกภพกันใหม่ มีความเป็นไปได้ที่ดาวฤกษ์รุ่นแรกจะมีหลายดวง การเคลื่อนที่ของดาวอาจทำให้เกิดการคว้าเหวี่ยงกันเองจนบางดวงหลุดออกมาจากแหล่งกำเนิด เป็นการตัดโอกาสให้ดาวดวงนั้นได้เติบโตเป็นดาวดวงที่ใหญ่ขึ้นหนักขึ้น ด้วยเหตุนี้ดาวรุ่นแรกจึงน่าจะมีมวลแตกต่างกันมาก เป็นธรรมชาติที่ดาวใหญ่ยักษ์ย่อมแตกดับไปนานแล้ว แต่ดาวดวงเล็กและเบาจะมีอายุยืนยาวกว่ามาก และเป็นไปได้ว่าดาวคุณปู่รุ่นจิ๋วบางดวงนี้อาจยังคงส่องแสงอยู่ในปัจจุบันอีกด้วย

ที่มา:
First stars in the universe weren’t lonely – astronomy.com
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย สมาคมดาราศาสตร์ไทย


Advertisements
เรื่องนี้ถูกเขียนใน ดาราศาสตร์ และติดป้ายกำกับ , , , คั่นหน้า ลิงก์ถาวร

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s