กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope) เผยภาพ ผีเสื้อยักษ์สุดอลังการในห้วงอวกาศ ที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์ แก๊ส และฝุ่น ใน “IRAS 04302+2247”

NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (สดร.) ให้ความรู้ว่า “IRAS 04302+2247” หรือ “IRAS 04302” เป็นพื้นที่ดาวฤกษ์ก่อนเกิด (protostar) ที่กำลังก่อตัวขึ้นภายใต้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม และถูกห้อมล้อมด้วยแก๊สและฝุ่นหนาแน่นที่เอื้อสำหรับการก่อตัวของดาวเคราะห์ เรียกว่า “จานก่อตัวดาวเคราะห์” (planet-forming disc) มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 65,000 ล้านกิโลเมตร ห่างจากโลกประมาณ 525 ปีแสง บริเวณเมฆก่อตัวดาวฤกษ์ ในกลุ่มดาววัว (Taurus)

โดยทั่วไปดาวฤกษ์จะก่อตัวขึ้นในกลุ่มแก๊สเย็นขนาดใหญ่ ซึ่งกระจายตัวอยู่ทั่วทั้งกาแล็กซี และเมื่อดาวฤกษ์อายุน้อยก่อตัวขึ้น จานแก๊สและฝุ่นบริเวณโดยรอบจะก่อตัวและอัดแน่นเป็นดาวเคราะห์ต่อไป ซึ่งการสังเกตการณ์และศึกษาจานก่อตัวดาวเคราะห์อันไกลโพ้นนี้ จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถทำความเข้าใจถึงการก่อตัวของระบบสุริยะที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4,500 ล้านปีก่อนได้

“ผีเสื้อยักษ์ในห้วงอวกาศ” ผลงานกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์ ภาพจาก ESA

ภาพสุดอลังการจากกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์นี้เผยให้เห็น IRAS 04302 ในมุมมองจากด้านข้าง ซึ่งแสดงถึงโครงสร้างระนาบแก๊สและฝุ่นสีเข้มที่กำลังบดบังดาวฤกษ์ที่บริเวณใจกลาง หลังจากแก๊สส่วนใหญ่ได้ถูกดึงดูดเข้าสู่ใจกลาง กลายเป็นส่วนหนึ่งของดาวฤกษ์ก่อนเกิด แก๊สและฝุ่นบางส่วนที่อยู่โดยรอบจะค่อย ๆ รวมตัวกัน สะสมภายในแผ่นจานบาง ๆ นี้ จนมีสภาพที่เอื้อต่อการก่อตัวของดาวเคราะห์ โดยแก๊สและฝุ่นเหล่านี้จะเป็นตัวกำหนดถึงขนาดและมวลของดาวเคราะห์ดวงใหม่

จานก่อตัวดาวเคราะห์อาจมีโครงสร้างหลากหลายรูปแบบ เช่น ลักษณะวงแหวน ช่องโหว่ และขดงอเป็นเกลียวได้ โดยโครงสร้างที่แตกต่างกันจะบ่งบอกถึงดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัวผ่านจานฝุ่น หรือบางกรณีลักษณะของจานก่อตัวดาวเคราะห์อาจไม่ได้เกี่ยวกับดาวเคราะห์โดยตรง แต่อาจเป็นผลจากความไม่เสถียรของแรงโน้มถ่วงในระบบดาวนั้น ๆ

อีกทั้งในมุมมองจากด้านข้างเช่นนี้ IRAS 04302 ดูคล้ายปีกผีเสื้อขนาดใหญ่ ที่เป็นเนบิวลาสะท้อนแสง (reflection nebula) ที่ส่องสว่างจากการสะท้อนแสงของดาวฤกษ์บริเวณใจกลาง ความสวยงามของเนบิวลาที่ฟุ้งกระจายนี้จึงทำให้ IRAS 04302 ได้รับฉายาว่า “ดาวผีเสื้อ” (Butterfly Star)

ภาพนี้เป็นข้อมูลการสังเกตการณ์ในช่วงอินฟราเรดใกล้จากกล้อง NIRCam และในช่วงอินฟราเรดกลาง จากอุปกรณ์ MIRI ของกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์ ผสานเข้ากับข้อมูลในช่วงแสงที่ตามองเห็น (optical) จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ช่วยให้ได้ข้อมูลความละเอียดสูงของ IRAS 04302 ซึ่งข้อมูลจากกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์ มุ่งเน้นไปยังการกระจายตัวของเม็ดฝุ่นขนาดเล็กที่สะท้อนแสงในช่วงอินฟราเรด ส่วนข้อมูลของกล้องฯ ฮับเบิล แสดงให้เห็นช่องฝุ่นและริ้วฝุ่นโดยรอบ ซึ่งฝุ่นเหล่านี้บ่งบอกว่าดาวฤกษ์ก่อนเกิดยังคงรวบรวมแก๊สและฝุ่นโดยรอบ รวมถึงพ่นอนุภาคเจ็ตส์ (jets) ออกมาเป็นจังหวะ

การสังเกตการณ์ IRAS 04302 เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม Webb GO ของกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์ โดยมีเป้าหมายในการสำรวจและศึกษาดิสก์ก่อตัวดาวเคราะห์ ทั้งหมด 4 แห่ง ที่สามารถสังเกตได้ในมุมมองจากด้านข้างเหมือนกับ IRAS 04302 ซึ่งจะช่วยทำความเข้าใจเกี่ยวกับการก่อตัวของดิสก์จนไปถึงกระบวนการก่อตัวของดาวเคราะห์

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : ESA, กฤษดา รุจิรานุกูล เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (สดร.)

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

ชวนยล “ผีเสื้อยักษ์ในห้วงอวกาศ” ผลงานกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์