20 มกราคม 2557

ข่าว วันที่ 20 มกราคม 2557

แขนกังหันที่หายไปของทางช้างเผือก    20 มกราคม 2557 
  การศึกษาดาวฤกษ์มวลสูงที่กินเวลา 12 ปีได้ยืนยันว่ากาแลคซีของเรานั้นมีแขนกังหัน 4 แขน หลังจากที่มีการโต้เถียงมาหลายปีนับแต่ภาพที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์แสดงแขนกังหันเพียงสองแขนเท่านั้น 
 ภาพนี้แสดงการกระจายตัวของดาวมวลสูงในทางช้างเผือกจากการศึกษาใหม่ ตำแหน่งของเราภายในกาแลคซีระบุเป็นวงกลมสีดำ 

  งานวิจัยใหม่ซึ่งเผยแพร่ออนไลน์ใน Monthly Notices of the Royal Astronomical Society เป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจ RMS(Red MSX Survey) ซึ่งดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยลีดส์


นักดาราศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นว่ากาแลคซีของเราซึ่งถูกเรียกว่าทางช้างเผือกนั้นมีสภาพเช่นไร เนื่องจากเรากำลังมองจากภายในออกไปข้างนอก แต่พวกเขาก็สามารถบอกถึงรูปร่างโดยการสำรวจดาวและระยะทางอย่างระมัดระวัง ทางช้างเผือกนั้นเป็นกาแลคซีบ้านและการศึกษาโครงสร้างของมันก็ช่วยให้เรามีโอกาสพิเศษสุดในการเข้าใจว่ากาแลคซีกังหันปกติมากๆ แห่งหนึ่งทำงานในแง่ที่ดาวฤกษ์ก่อตัวที่ไหนและเพราะเหตุใด ได้ Melvin Hoare สมาชิกทีมสำรวจ RMS ที่ School of Physics & Astronomy มหาวิทยาลัยลีดส์ และผู้เขียนร่วมรายงานวิจัย กล่าว


ในทศวรรษ 1950 นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุเพื่อทำแผนที่กาแลคซีของเรา การสำรวจมุ่งเป้าไปที่กลุ่มเมฆก๊าซในทางช้างเผือกซึ่งมีดาวฤกษ์ใหม่ๆ กำลังก่อตัวขึ้น ได้เผยให้เห็นแขนกังหันหลัก 4 แขน แต่ในทางตรงกันข้าม กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซา ได้สำรวจกาแลคซีในช่วงอินฟราเรดที่ดาวเปล่งออกมาในปี 2008 ซึ่งประกาศว่าสปิตเซอร์พบดาวฤกษ์ 110 ล้านดวง แต่พบหลักฐานของแขนกังหันเพียง 2 แขนเท่านั้น


นักดาราศาสตร์ในการศึกษาใหม่ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุหลายตัวในออสเตรเลีย, สหรัฐฯ และจีนเพื่อต่างก็สำรวจดาวฤกษ์ประมาณ 1650 ดวงที่จำแนกโดยการสำรวจ RMS จากการสำรวจได้มีการคำนวณระยะทางและอัตราการส่องสว่างของดาวฤกษ์มวลสูงเหล่านี้ เผยให้เห็นการกระจายตัวทั่วแขนกังหันทั้งสี่ มันไม่ได้บอกว่าผลสรุปของเราถูกต้องและผลจากข้อมูลของสปิตเซอร์นั้นผิด Hoare กล่าว การสำรวจทั้งสองกำลังมองหาสิ่งที่แตกต่างกัน สปิตเซอร์มองเฉพาะดาวมวลต่ำที่เย็นกว่าเช่นดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ของเรา ซึ่งจะมีจำนวนมากกว่าดาวมวลสูงที่เราสำรวจอย่างเทียบไม่ได้


ดาวมวลสูงนั้นพบได้น้อยกว่าญาติที่มวลต่ำกว่าเนื่องจากพวกมันมีชีวิตเพียงช่วงสั้นๆ ประมาณ 10 ล้านปีเท่านั้น ช่วงชีวิตที่สั้นของดาวมวลสูงหมายความว่าพวกมันจะพบเฉพาะในแขนกังหันที่พวกมันก่อตัวขึ้นเท่านั้น ซึ่งน่าจะอธิบายจำนวนที่แตกต่างของแขนกังหันที่ทีมวิจัยแต่ละทีมอ้างไว้ Hoare อธิบายว่า ดาวมวลต่ำนั้นมีชีวิตอยู่นานกว่าดาวมวลสูงและโคจรไปรอบกาแลคซีของเราหลายครั้ง แผ่ขยายในดิสก์ แรงดึงโน้มถ่วงในแขนดาวทั้งสองที่สปิตเซอร์พบนั้นมากพอที่จะสะสมดาวจำนวนมากในแขนเหล่านี้ได้ แต่ในอีกสองแขนกลับมีไม่มากพอ อย่างไรก็ตาม ในแขนทั้งสี่นั้น ก๊าซบีบอัดตัวมากพอที่จะนำไปสู่การก่อตัวของดาวมวลสูงได้


James Urquhart จากสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อดาราศาสตร์วิทยุ ในบอนน์ เจอรมนี และผู้เขียนนำรายงาน กล่าวว่า มันน่าตื่นเต้นที่เราสามารถใช้การกระจายของดาวมวลสูงอายุน้อยเพื่อตรวจสอบโครงสร้างของทางช้างเผือกและจับคู่พื้นที่ที่มีการก่อตัวดาวมากที่สุดกับแบบจำลองแขนกังหันทั้งสี่ Hoare กล่าวสรุปว่า นักวิจัยการก่อตัวดาวอย่างผม โตขึ้นมากับแนวความคิดที่ว่ากาแลคซีของเรามีแขนกังหัน 4 แขน มันดีจริงๆ ที่เราสามารถตอกย้ำยืนยันภาพนี้ได้ 

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น