สปิตเซอร์พบจุดกาแล็กซี่เชื่อมติดกันเมื่อเอกภพมีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปี เครดิตรูปภาพ: NASA คลิกเพื่อขยาย
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้สร้างกาแลคซีหลายแห่งซึ่งอยู่ห่างจากโลก 7-9 พันล้านปีแสง กระจุกกาแลคซีเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลประกอบด้วยกาแลคซีนับพันและดาวหลายล้านล้านดวง การค้นพบนี้ทำให้นักดาราศาสตร์มีหลักฐานมากขึ้นเกี่ยวกับชนิดของโครงสร้างที่มีอยู่ในเอกภพยุคแรก
นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าได้จัดทำซาฟารีจักรวาลเพื่อค้นหาสายพันธุ์กาแลคซีที่หายาก ตัวอย่างของพวกเขา - กลุ่มกาแลคซีในจักรวาลที่ห่างไกลมากนั้นอยู่ห่างออกไปไม่กี่ระยะทางและแทบจะไม่เคยถูกตรวจพบเลยในระยะทาง 7 พันล้านปีแสงจากโลก
ในการค้นหากลุ่มนั้นทีมงานได้ทำการร่อนผ่านรูปภาพอินฟราเรดของสปิตเซอร์และแคตตาล็อกบนพื้นอย่างระมัดระวัง ประมาณระยะทางโดยประมาณตามสีของกาแลคซีคลัสเตอร์ และตรวจสอบความสงสัยด้วยเครื่องมือ spectrograph ที่ W.M หอดูดาว Keck ในฮาวาย
ท้ายที่สุดการสำรวจทำให้เกิดกาแลคซีซึ่งเป็นกระจุกกาแลคซีที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยพบมาซึ่งอยู่ห่างออกไป 9 พันล้านปีแสง นี่หมายถึงกระจุกอยู่ในยุคที่จักรวาลมีอายุเพียง 4.5 พันล้านปีเท่านั้น เชื่อกันว่าเอกภพมีอายุ 13.7 พันล้านปี
“ การตรวจจับกาแลคซีกระจุกห่างออกไป 9 พันล้านปีแสงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมาก” ดร. ปีเตอร์ไอเซนฮาร์ตต์หัวหน้าห้องทดลอง Jet Propulsion ของ NASA กล่าว “ น่าทึ่งมากที่กล้องโทรทรรศน์ขนาด 85 ซม. ของสปิตเซอร์สามารถมองเห็นย้อนหลังไปได้ 9 พันล้านปี”
ด้วยวิธีการเดียวกันนี้นักดาราศาสตร์ยังพบกระจุกดาวอีกสามดวงที่อยู่ห่างออกไป 7 - 9 พันล้านปีแสง
“ สปิตเซอร์เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการตรวจจับกระจุกกาแลคซีที่ห่างไกลมากเพราะพวกมันโดดเด่นอย่างมากในอินฟราเรด” ดร. มาร์คบร็อควินผู้ร่วมวิจัยของ JPL กล่าว “ คุณสามารถนึกถึงการสำรวจกลุ่มกาแล็คซี่ไกลโพ้นเหล่านี้เป็นเกม ‘Where's Waldo?’ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลคุณสามารถมองเห็น ‘Waldo’ หรือกระจุกกาแลคซีไกลโพ้นได้โดยการค้นหาอย่างระมัดระวังท่ามกลางทะเลกาแล็กซีจาง ๆ ”
“ แต่ในข้อมูลของสปิตเซอร์ดูเหมือนว่าวัลโดสวมหมวกนีออนที่สดใสและสามารถหยิบออกมาได้อย่างง่ายดายจากฝูงชน” Brodwin กล่าวเสริม
กระจุกกาแลคซีเป็นโครงสร้างที่ถูกผูกไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล กระจุกดาวทั่วไปสามารถมีกาแลคซีหลายพันแห่งและดาวหลายล้านล้านดวง เนื่องจากขนาดและมวลขนาดใหญ่ของพวกเขาจึงค่อนข้างหายาก ตัวอย่างเช่นหากโลกเป็นตัวแทนของจักรวาลทั้งหมดประเทศก็จะเทียบเท่ากาแลคซีและทวีปก็จะเป็นกระจุกกาแลคซี
กระจุกกาแลคซีเติบโตเหมือนก้อนหิมะหยิบกาแลคซีใหม่ขึ้นมาจากแรงดึงดูดมากกว่าพันล้านปี ด้วยเหตุนี้สมาชิกในทีมบอกว่าพฤติกรรมเหล่านี้ควรจะหายากในจักรวาลที่ห่างไกล
ดร. อดัมสแตนฟอร์ดนักวิจัยร่วมของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแห่งเดวิสกล่าวว่าเป้าหมายสูงสุดของการวิจัยครั้งนี้คือการหาว่ากาแลคซีในกลุ่มนี้และกลุ่มที่อยู่ห่างไกลอื่นก่อตัวอย่างไร สแตนฟอร์ดเป็นนักเขียนนำของกระดาษเกี่ยวกับการค้นพบกาแลคซีคลัสเตอร์ที่ห่างไกลที่สุดซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal Letters ฉบับเดือนธันวาคม 2548
นี่เป็นครั้งที่สองที่ Eisenhardt และ Stanford ทำลายสถิติการจับภาพกาแลคซีที่อยู่ไกลที่สุด ทั้งคู่กล่าวว่าพวกเขาทำลายสถิติในปี 1997 โดยบังเอิญเมื่อตรวจพบกลุ่มที่อยู่ห่างออกไป 8.7 พันล้านปีแสง การค้นพบนี้เกิดจากการสำรวจท้องฟ้า 0.03 องศาอย่างละเอียดหรือพื้นที่ที่เล็กกว่าถั่วที่ยื่นออกมาที่ความยาวแขนเป็นเวลา 30 คืนที่ Kitt Peak National Observatory ในรัฐแอริโซนา
“ เราโชคดีในปี 1997 เพราะเราไม่ได้มองหากระจุกกาแลคซีและพบว่าห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบในพื้นที่เล็ก ๆ บนท้องฟ้า” สแตนฟอร์ดกล่าว “ เนื่องจากกระจุกกาแลคซีมีขนาดใหญ่และหายากมากคุณจึงต้องสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ของท้องฟ้าเพื่อค้นหาพวกมัน”
“ ด้วยความไวแสงอินฟราเรดที่ยอดเยี่ยมของสปิตเซอร์ทำให้เราทำการสำรวจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นใน 90 วินาทีกว่าที่เราจะทำได้ในเวลาเปิดรับแสงในการสำรวจปี 1997 และเราใช้ความได้เปรียบนี้เพื่อสำรวจภูมิภาคที่ใหญ่กว่า 300 เท่า” Eisenhardt กล่าวเสริม
กระจุกดาวอายุ 9 พันล้านปีเป็นเพียงหนึ่งใน 25 ทีมที่ยึดครองซาฟารีสปิตเซอร์ของพวกเขา พวกเขากำลังเตรียมตัวสำหรับการสังเกตเพิ่มเติมในฤดูใบไม้ผลินี้ที่ W.M หอสังเกตการณ์ Keck เพื่อยืนยันระยะทางของกระจุกกาแลคซีเพิ่มเติมจากตัวอย่าง ไอเซนฮาร์ตระบุว่ากลุ่มบางกลุ่มที่รอการยืนยันอาจจะอยู่ไกลกว่าเจ้าของสถิติปัจจุบัน
แหล่งที่มาดั้งเดิม: กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์
