แต่เดิมนักดาราศาสตร์คิดว่ามีเพียงกระจุกดาวขนาดใหญ่เพียงดวงเดียวที่ส่องสว่างในพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ของ Tarantula Nebula หรือที่รู้จักกันในชื่อ 30 Doradus ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย Elena Sabbi จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศสังเกตว่าดาวที่แตกต่างกันในภูมิภาคเดียวกันมีอายุต่างกันอย่างน้อยหนึ่งล้านปี นอกจากความแตกต่างด้านอายุแล้วนักวิทยาศาสตร์ยังสังเกตเห็นอีกสองภูมิภาคที่แตกต่างกันโดยมีกลุ่มที่มี“ รูปลักษณ์” ที่ยาวเหยียดของกลุ่มที่รวม
“ ดาวควรจะก่อตัวเป็นกระจุก” Sabbi กล่าว“ แต่มีดาวอายุน้อยหลายดวงที่อยู่นอก 30 โดราดัสซึ่งไม่สามารถเกิดขึ้นได้ พวกเขาอาจถูกขับออกด้วยความเร็วสูงมากจาก 30 Doradus นั่นเอง”
Sabbi และทีมของเธอเริ่มมองหาดวงดาวที่หนีไม่พ้น - ดาวที่เคลื่อนไหวเร็วซึ่งถูกไล่ออกจากสถานรับเลี้ยงเด็กที่พวกเขาก่อตัวครั้งแรก
แต่พวกเขาสังเกตเห็นบางสิ่งผิดปกติเกี่ยวกับกระจุกดาวเมื่อมองไปที่การกระจายตัวของดาวมวลต่ำที่ตรวจพบโดยฮับเบิล มันไม่ได้เป็นทรงกลมอย่างที่คาดไว้ แต่มีคุณสมบัติค่อนข้างคล้ายกับรูปร่างของกาแลคซีที่รวมสองแห่งซึ่งรูปร่างของมันจะถูกยืดออกโดยแรงโน้มถ่วงของกระแสน้ำ
บางรุ่นทำนายว่าเมฆก๊าซยักษ์ซึ่งก่อตัวเป็นกระจุกดาวอาจแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ เมื่อชิ้นส่วนเล็ก ๆ เหล่านี้ตกตะกอนดาวพวกมันอาจจะมีปฏิสัมพันธ์และรวมกันเพื่อกลายเป็นระบบที่ใหญ่กว่า การโต้ตอบนี้เป็นสิ่งที่ Sabbi และทีมของเธอคิดว่าพวกเขากำลังสังเกตการณ์ใน 30 Doradus
นอกจากนี้ยังมีดาวฤกษ์ที่มีความเร็วสูงประมาณ 30 Doradus จำนวนมากที่ผิดปกติและหลังจากมองดูกระจุกดาวอย่างใกล้ชิดมากขึ้นนักดาราศาสตร์เชื่อว่าดาวที่วิ่งหนีเหล่านี้ถูกขับออกจากแกนกลางของ 30 Doradus ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างพลัง กระจุกดาวสองดวง การโต้ตอบเหล่านี้เกิดขึ้นบ่อยมากในระหว่างกระบวนการที่เรียกว่าการยุบตัวของแกนกลางซึ่งดาวมวลสูงมากขึ้นจะจมลงสู่ใจกลางของกระจุกดาวโดยปฏิกิริยาระหว่างพลวัตกับดาวมวลต่ำ เมื่อดาวมวลสูงหลายดวงมาถึงใจกลางแกนกลางก็จะไม่เสถียรและดาวมวลสูงเหล่านี้ก็เริ่มพุ่งออกมาจากกระจุกดาว
คลัสเตอร์ R136 ขนาดใหญ่ในใจกลางภูมิภาค 30 Doradus นั้นยังเด็กเกินไปที่จะประสบปัญหาการยุบตัวของแกนกลางแล้ว อย่างไรก็ตามเนื่องจากในระบบขนาดเล็กการยุบตัวของแกนกลางจึงเร็วกว่ามากดาวฤกษ์ที่มีจำนวนมากที่พบในภูมิภาค 30 Doradus สามารถอธิบายได้ดีกว่าหากกระจุกดาวขนาดเล็กรวมเข้ากับ R136
คอมเพล็กซ์ทั้ง 30 Doradus เป็นภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 25 ล้านปีและปัจจุบันนี้ยังไม่ทราบว่าภูมิภาคนี้จะสามารถสร้างดาวดวงใหม่ได้นานเท่าไหร่ ระบบขนาดเล็กที่รวมกันเป็นกลุ่มใหญ่จะช่วยอธิบายกำเนิดของกระจุกดาวที่มีขนาดใหญ่ที่สุดซึ่งเป็นที่รู้จักมากที่สุด Sabbi และทีมของเธอกล่าว
การศึกษาติดตามผลจะดูรายละเอียดเพิ่มเติมในพื้นที่และในระดับที่ใหญ่ขึ้นเพื่อดูว่ามีกลุ่มใดที่อาจมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งที่สังเกตเห็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความไวแสงอินฟราเรดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) ของนาซ่าจะช่วยให้นักดาราศาสตร์มองลึกลงไปในภูมิภาคของเนบิวลาทารันทูล่าที่ถูกบดบังด้วยภาพถ่ายแสงที่มองเห็นได้ ในพื้นที่เหล่านี้เย็นและดาวหรี่ซ่อนอยู่จากมุมมองภายในรังของฝุ่น เวบบ์จะเปิดเผยประชากรพื้นฐานของดาวในเนบิวลา
30 Doradus Nebula มีความน่าสนใจเป็นอย่างยิ่งต่อนักดาราศาสตร์เพราะมันเป็นตัวอย่างที่ดีว่าพื้นที่ที่ก่อตัวดาวฤกษ์ในเอกภพยังเยาว์วัยมีลักษณะอย่างไร การค้นพบนี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจรายละเอียดของการก่อตัวของกระจุกดาวและวิธีที่ดาวก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรก
บทความวิทยาศาสตร์โดย: E. Sabbi และคณะ (ApJL, 2012) (เอกสาร PDF)
ที่มา: HubbleSite
