ดาราจักรทางช้างเผือกของเรานั้นทั้งใหญ่ สว่าง และมีมวลมากกว่าดาราจักรอื่นเกือบทั้งหมด จานดาราจักรของทางช้างเผือกที่กว้างถึง 120,000 ปีแสงเป็นวัตถุที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และมีจานดาราจักรอีกชนิดล้อมรอบอยู่ซึ่งประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่และเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ทั้งหมดทั้งมวลที่กล้องโทรทรรศน์มองเห็นนี้ยังถูกห่อหุ้มด้วยกลดของสสารมืดขนาดมหึมาซึ่งกล้องอะไรก็มองไม่เห็นอีกชั้นหนึ่ง แต่ถึงจะไม่มีแสง สสารมืดก็มีมวลมากกว่าดาวนับแสนล้านดวงของทางช้างเผือกหลายเท่า ทำให้ทางช้างเผือกมีมวลรวมถึงหนึ่งหรือสองล้านล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ดาราจักรของเราใหญ่เสียจนมีดาราจักรขนาดเล็กหลายสิบดาราจักรคอยโคจรติดตาม ราวกับดวงจันทร์บริวารที่โคจรรอบดาวเคราะห์ยักษ์
ด้วยขนาดที่ใหญ่โตนี้เอง ทางช้างเผือกจึงสามารถโอ้อวดได้ว่ามีดาวเคราะห์อย่างน้อยที่สุดหนึ่งดวงที่มีสิ่งมีชีวิตอันชาญฉลาด (มนุษย์) อาศัยอยู่ ดาราจักรยักษ์อย่างทางช้างเผือกมีพลังพอที่จะสร้างและรักษาเหล็ก ออกซิเจน ซิลิคอน แมกนีเซียม และธาตุอื่นๆที่หนักกว่าฮีเลียมไว้ได้ในปริมาณมหาศาล ธาตุหนักเหล่านี้เกิดขึ้นจากดาวฤกษ์ที่มีอยู่มากมายในทางช้างเผือกและเป็นวัตถุดิบในการสร้างดาวเคราะห์หิน
ธาตุหนักเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิตด้วยเช่นกัน ดูอย่างออกซิเจนที่เราหายใจ แคลเซียมในกระดูก หรือเหล็กในเลือดก็ได้ เมื่อดาวในดาราจักรขนาดเล็กเกิดระเบิด วัตถุดิบเหล่านี้จะพุ่งออกสู่อวกาศและสูญไปหมด แต่ในทางช้างเผือก ธาตุต่างๆจะปะทะกับแก๊สและฝุ่นระหว่างดาว ซ้ำยังถูกชะลอด้วยสนามแรงโน้มถ่วงมหาศาลของทั้งดาราจักร ธาตุเหล่านี้จึงเติมส่วนผสมให้เมฆแก๊สสำหรับสร้างดาวฤกษ์และดาวเคราะห์รุ่นใหม่ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน ในคราวที่ดวงอาทิตย์และโลกถือกำเนิดขึ้นจากเนบิวลาระหว่างดาวที่หายไปแล้วในปัจจุบัน
เพราะเราอาศัยอยู่ในทางช้างเผือก เราจึงรู้จักรูปร่างของมันน้อยกว่ารูปร่างของดาราจักรอื่นที่อยู่ไกลออกไป เหมือนกับเรารู้จักใบหน้าของเพื่อนมากกว่าหน้าของตัวเองถ้าไม่มีกระจกเงา ถึงกระนั้น ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ก็ได้ค้นพบสิ่งใหม่ๆเกี่ยวกับดาราจักรของเราหลายอย่าง เริ่มตั้งแต่การพบหลุมดำขนาดมหึมาที่ใจกลางดาราจักร
ดาวทุกดวงในทางช้างเผือกโคจรอยู่รอบหลุมดำที่ชื่อ คนยิงธนูเอ* (Sagittarius A* หรือ Sgr A*) ดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 27,000 ปีแสง ใช้เวลาโคจรรอบหลุมดำนี้ 230 ล้านปี ภายในรัศมีหนึ่งปีแสงรอบหลุมดำ ดาวฤกษ์กว่า 100,000 ดวงแออัดกันอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงของหลุมดำที่ดึงดูดอย่างแน่นเหนียว บางดวงมีวงโคจรเพียงไม่กี่ปี เส้นทางโคจรของดาวฤกษ์เหล่านี้แสดงว่าคนยิงธนูเอ* มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์สี่ล้านเท่า มากกว่าที่เคยคิดกันไว้เมื่อทศวรรษที่แล้วมาก
บางครั้งหลุมดำนี้ก็กลืนกินแก๊ส ดาวเคราะห์หลงทาง หรือแม้แต่ดาวทั้งดวงเข้าไป ความเสียดทานและความโน้มถ่วงทำให้สิ่งต่างๆที่เข้าไปติดในหลุมดำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงจุดที่มันปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา ซึ่งส่องเมฆแก๊สใกล้เคียงให้สว่าง กลายเป็นบันทึกประวัติการกลืนกินของหลุมดำ เช่นเมื่อปี 2004 นักวิทยาศาสตร์พบการสะท้อนรังสีเอกซ์ในเมฆแก๊สที่ระยะ 350 ปีแสงจากหลุมดำ เนื่องจากรังสีเอกซ์เดินทางเร็วเท่ากับแสง การสะท้อนจึงบ่งถึงวัตถุที่ตกลงสู่หลุมดำเมื่อ 350 ปีมาแล้วได้
ถึงแม้รอบหลุมดำจะมีแต่ความรุนแรง แกนดาราจักรก็ยังเป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์ ดาวฤกษ์รวมตัวกันหนาแน่นที่สุดที่ใจกลางดาราจักร ดังนั้นธาตุหนักอันเป็นต้นกำเนิดชีวิตจึงมีอยู่มากที่สุดที่นี่ด้วย แม้ในบริเวณใกล้ดวงอาทิตย์ของเราซึ่งเป็นดาวสุกสว่างสีเหลืองที่อยู่ครึ่งทางระหว่างหลุมดำกับขอบดาราจักร ดาวเกิดใหม่จำนวนมากก็ยังมีจานแก๊สและฝุ่นโคจรรอบอยู่ได้หลายล้านปี ซึ่งนานพอจะก่อเกิดเป็นดาวเคราะห์ได้เลยทีเดียว
ในทางตรงกันข้าม อนาคตของดาวเคราะห์ที่ขอบดาราจักรกลับมืดมน เมื่อปีที่แล้ว ชิคะโคะ ยาซุอิ ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่หอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติของญี่ปุ่น ได้รายงานเกี่ยวกับดาวเกิดใหม่ 111 ดวง บริเวณชายขอบทางช้างเผือก ซึ่งห่างจากดวงอาทิตย์กว่าสองเท่า ดาวเหล่านี้มีธาตุหนักอยู่น้อยมาก เช่นมีออกซิเจนอยู่เพียงร้อยละ 20 ของดวงอาทิตย์ แม้ว่าดาวเหล่านี้เพิ่งเกิดมาได้เพียงครึ่งล้านปีซึ่งน้อยมากสำหรับอายุดาว แต่ส่วนใหญ่กลับไม่มีจานแก๊สและฝุ่นโคจรรอบเสียแล้ว เมื่อไม่มีจานก็ไม่มีดาวเคราะห์ และเมื่อไม่มีดาวเคราะห์ก็ไม่มีชีวิต
เพราะเราอาศัยอยู่ในทางช้างเผือก เราจึงรู้จักรูปร่างของมันน้อยกว่ารูปร่างของดาราจักรอื่นที่อยู่ไกลออกไป เหมือนกับเรารู้จักใบหน้าของเพื่อนมากกว่าหน้าของตัวเองถ้าไม่มีกระจกเงา ถึงกระนั้น ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ก็ได้ค้นพบสิ่งใหม่ๆเกี่ยวกับดาราจักรของเราหลายอย่าง เริ่มตั้งแต่การพบหลุมดำขนาดมหึมาที่ใจกลางดาราจักร
ดาวทุกดวงในทางช้างเผือกโคจรอยู่รอบหลุมดำที่ชื่อ คนยิงธนูเอ* (Sagittarius A* หรือ Sgr A*) ดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 27,000 ปีแสง ใช้เวลาโคจรรอบหลุมดำนี้ 230 ล้านปี ภายในรัศมีหนึ่งปีแสงรอบหลุมดำ ดาวฤกษ์กว่า 100,000 ดวงแออัดกันอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงของหลุมดำที่ดึงดูดอย่างแน่นเหนียว บางดวงมีวงโคจรเพียงไม่กี่ปี เส้นทางโคจรของดาวฤกษ์เหล่านี้แสดงว่าคนยิงธนูเอ* มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์สี่ล้านเท่า มากกว่าที่เคยคิดกันไว้เมื่อทศวรรษที่แล้วมาก
บางครั้งหลุมดำนี้ก็กลืนกินแก๊ส ดาวเคราะห์หลงทาง หรือแม้แต่ดาวทั้งดวงเข้าไป ความเสียดทานและความโน้มถ่วงทำให้สิ่งต่างๆที่เข้าไปติดในหลุมดำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงจุดที่มันปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา ซึ่งส่องเมฆแก๊สใกล้เคียงให้สว่าง กลายเป็นบันทึกประวัติการกลืนกินของหลุมดำ เช่นเมื่อปี 2004 นักวิทยาศาสตร์พบการสะท้อนรังสีเอกซ์ในเมฆแก๊สที่ระยะ 350 ปีแสงจากหลุมดำ เนื่องจากรังสีเอกซ์เดินทางเร็วเท่ากับแสง การสะท้อนจึงบ่งถึงวัตถุที่ตกลงสู่หลุมดำเมื่อ 350 ปีมาแล้วได้
ถึงแม้รอบหลุมดำจะมีแต่ความรุนแรง แกนดาราจักรก็ยังเป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์ ดาวฤกษ์รวมตัวกันหนาแน่นที่สุดที่ใจกลางดาราจักร ดังนั้นธาตุหนักอันเป็นต้นกำเนิดชีวิตจึงมีอยู่มากที่สุดที่นี่ด้วย แม้ในบริเวณใกล้ดวงอาทิตย์ของเราซึ่งเป็นดาวสุกสว่างสีเหลืองที่อยู่ครึ่งทางระหว่างหลุมดำกับขอบดาราจักร ดาวเกิดใหม่จำนวนมากก็ยังมีจานแก๊สและฝุ่นโคจรรอบอยู่ได้หลายล้านปี ซึ่งนานพอจะก่อเกิดเป็นดาวเคราะห์ได้เลยทีเดียว
ในทางตรงกันข้าม อนาคตของดาวเคราะห์ที่ขอบดาราจักรกลับมืดมน เมื่อปีที่แล้ว ชิคะโคะ ยาซุอิ ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่หอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติของญี่ปุ่น ได้รายงานเกี่ยวกับดาวเกิดใหม่ 111 ดวง บริเวณชายขอบทางช้างเผือก ซึ่งห่างจากดวงอาทิตย์กว่าสองเท่า ดาวเหล่านี้มีธาตุหนักอยู่น้อยมาก เช่นมีออกซิเจนอยู่เพียงร้อยละ 20 ของดวงอาทิตย์ แม้ว่าดาวเหล่านี้เพิ่งเกิดมาได้เพียงครึ่งล้านปีซึ่งน้อยมากสำหรับอายุดาว แต่ส่วนใหญ่กลับไม่มีจานแก๊สและฝุ่นโคจรรอบเสียแล้ว เมื่อไม่มีจานก็ไม่มีดาวเคราะห์ และเมื่อไม่มีดาวเคราะห์ก็ไม่มีชีวิต
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น