นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ Subaru และ Keck เพื่อค้นหาเส้นใยขนาดมหึมาของกาแลคซีซึ่งครอบคลุมพื้นที่กว่า 200 ล้านปีแสง ไส้หลอดนั้นประกอบด้วยก๊าซอย่างน้อย 30 ความเข้มข้นซึ่งแต่ละก้อนจะมีมวลของทางช้างเผือก 10 เท่า
ทีมนักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ Subaru และ Keck บน Mauna Kea ได้ค้นพบเส้นใยขนาดยักษ์สามมิติของกาแลคซีซึ่งครอบคลุมพื้นที่กว่า 200 ล้านปีแสง เส้นใยเหล่านี้ซึ่งก่อตัวเมื่อ 2 พันล้านปีหลังจากการกำเนิดของเอกภพเป็นโครงสร้างที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา พวกมันถูกรวบรวมด้วยก๊าซเข้มข้นมากกว่า 30 ชนิดซึ่งมีขนาดใหญ่เท่ากับกาแลคซีของเราเองถึงสิบเท่า เมฆก๊าซยักษ์เหล่านี้น่าจะเป็นต้นกำเนิดของกาแลคซีขนาดใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ในนิตยสารอวกาศ
การค้นพบนี้มีความสำคัญมากเพราะจะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจถึงโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล นักดาราศาสตร์คาดหวังว่าเอกภพจะดูราบรื่นกว่า 2 พันล้านปีหลังจากการกำเนิดของจักรวาล ในการสรุปความสำคัญของการค้นพบนี้นักดาราศาสตร์ Ryosuke Yamauchi จากมหาวิทยาลัย Tohoku กล่าวว่า“ บางสิ่งบางอย่างที่มีขนาดใหญ่และหนาแน่นนี้จะหายากในเอกภพยุคแรก โครงสร้างที่เราค้นพบและอื่น ๆ เช่นนั้นอาจเป็นบรรพบุรุษของโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดที่เราเห็นในปัจจุบันซึ่งมีกาแลคซีหลายแห่ง”
เส้นใย 3 มิติขนาดยักษ์ของกาแลคซี่
กลุ่มวิจัยใช้กล้องโทรทรรศน์ซูบารุเพื่อศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับพื้นที่ท้องฟ้า 12 พันล้านปีแสงจากโลกซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ามีกาแลคซีเข้มข้นจำนวนมาก พวกเขาใช้กล้อง Suprime-cam ของ Subaru ที่มีตัวกรองพิเศษที่ออกแบบมาให้ไวต่อแสงจากกาแลคซีในระยะไกล ผลการวิจัยพบว่าความเข้มข้นของกาแลคซีนี้เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของโครงสร้างที่ใหญ่กว่ามาก
โครงสร้างยักษ์ที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้มีอายุยาวนานกว่า 200 ล้านปีแสงและมีกาแลคซีเข้มข้นสูงกว่าค่าเฉลี่ยของจักรวาลถึงสี่เท่า โครงสร้างที่รู้จักกันมาก่อนหน้านี้ซึ่งมีความหนาแน่นสูงนั้นมีขนาดเล็กกว่ามากวัดได้ประมาณ 50 ล้านปีแสง
ด้วยการใช้กล้องวัตถุเลือนลางของซูบาและสเปคโตรกราฟ (FOCAS) เพื่อศึกษาการกระจายกาแลคซีแบบ 3 มิติในใยนี้ทีมยังค้นพบเส้นใยที่ซ้อนทับกันอย่างน้อยสามตัวที่ประกอบเป็นโครงสร้างยักษ์
ความเข้มข้นของก๊าซจำนวนมาก
นักดาราศาสตร์รู้ว่าภูมิภาคนี้บรรจุก๊าซอย่างน้อยสองชนิด หนึ่งในนั้นขยายไปทั่ว 400,000 ปีแสง การเปรียบเทียบกับ Andromeda Galaxy ซึ่งคิดว่ามีขนาดใกล้เคียงกับกาแล็กซี่ทางช้างเผือกแสดงให้เห็นถึงความใหญ่โตมโหฬารของโครงสร้างก๊าซนี้
นักวิจัยพบว่าก๊าซที่มีความเข้มข้นขนาดใหญ่เหล่านี้อยู่ใกล้กับบริเวณที่ทับซ้อนกันของเส้นใย
การสังเกตการณ์ของ Subaru ประสบความสำเร็จในการค้นหาวัตถุที่จางกว่าที่เคยพบในภูมิภาคนี้ ตัวอย่างเช่นพวกเขาพบก๊าซเข้มข้น 33 ลูกใหม่ที่มีขนาดใหญ่ตามโครงสร้าง filamentary แผ่ขยายไปทั่ว 100,000 ปีแสง นี่เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบก๊าซจำนวนมากที่รู้จักกันในชื่อ Lyman alpha blobs ในจักรวาลที่ห่างไกล
นักดาราศาสตร์คิดว่า Lyman alpha blobs ซึ่งตั้งชื่อเช่นนี้เนื่องจากเห็นในสายการปล่อยไฮโดรเจนของ Lyman alpha นั้นอาจเกี่ยวข้องกับการกำเนิดของกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุด ในแบบจำลอง "ความร้อนความโน้มถ่วง" Blobs เป็นบริเวณที่ก๊าซยุบตัวภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเองเพื่อก่อตัวกาแลคซี แบบจำลอง“ photoionization” นั้นปล่อยก๊าซจากไอออนสู่ไอออนไนซ์ด้วยแสงอัลตราไวโอเลตจากดาวฤกษ์แรกเกิดหรือหลุมดำขนาดใหญ่ แบบจำลอง“ การทำให้ร้อนอย่างแรง” หรือ“ กาแล็กซี่ซูเปอร์วินด์” ตั้งสมมติฐานว่าการเรืองแสงของก๊าซเกิดจากการตายของดาวมวลสูงหลายดวงที่เกิดในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ของเอกภพในช่วงชีวิตสั้น ๆ แล้วตายในระเบิดซูเปอร์โนวา ก๊าซโดยรอบ สมาชิกในทีม Yoshiaki Taniguchi และ Yasuhiro Shioya (มหาวิทยาลัย Ehime) ได้ให้การสนับสนุนโมเดลซูเปอร์วินด์กาแลคซี
การสำรวจด้วย DEIMOS spectrograph ที่กล้องโทรทรรศน์ Keck II เปิดเผยว่าก๊าซใน blobs เคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากกว่า 500 กิโลเมตรต่อวินาที (300 ไมล์ต่อวินาที) ขอบเขตของความเข้มข้นของก๊าซและความเร็วของวัสดุที่อยู่ภายในนั้นแนะนำว่าภูมิภาคเหล่านี้จะต้องมีมวลมากถึงสิบเท่าของกาแล็กซี่ทางช้างเผือก
Blobs แสดงรูปร่างและความสว่างที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่นคุณลักษณะบางอย่างคล้ายฟองสบู่ที่ตรงกับการจำลองทางคอมพิวเตอร์ของลมทางช้างเผือกเช่นโดย Masao Mori (มหาวิทยาลัย Senshu) และ Masayuki Umemura (มหาวิทยาลัย Tsukuba) นอกจากนี้ยังมีหยดกระจายและประกอบไปด้วยกาแลคซีหลายแห่ง
“ กาแลคซีที่มีขนาดต่าง ๆ ล้อมรอบเรา” ยูอิชิมัตสึดะจากมหาวิทยาลัยเกียวโต” ความเข้มข้นของก๊าซขนาดใหญ่ที่เราพบอาจบอกเราได้มากเกี่ยวกับความยิ่งใหญ่ที่สุดของสิ่งเหล่านี้”
ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิจัยหลายฉบับในวารสารดาราศาสตร์และวารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์
ที่มาต้นฉบับ: ข่าว Subaru
