ในขณะที่ดาวฤกษ์เกิดใหม่ส่วนใหญ่นั้นถูกซ่อนอยู่ใต้ผ้าห่มก๊าซและฝุ่นละอองหอสังเกตการณ์อวกาศพลังค์ซึ่งมีตาไมโครเวฟสามารถมองผ่านใต้ผ้าห่อหุ้มเพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับการก่อตัวดาว ภาพล่าสุดที่ออกโดยทีมพลังค์นำเสนอพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์สองแห่งในทางช้างเผือกและในรายละเอียดที่น่าทึ่งเผยให้เห็นกระบวนการทางกายภาพที่แตกต่างกันในที่ทำงาน
“ การมองเห็น” ในช่วงคลื่นที่แตกต่างกันเก้าช่วงพลังค์ได้พิจารณาพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์ในกลุ่มดาว Orion และ Perseus ภาพด้านบนแสดงสื่อระหว่างดวงดาวในภูมิภาคของเนบิวลานายพรานที่ซึ่งดาวกำลังก่อตัวเป็นจำนวนมากอย่างแข็งขัน “ พลังของการครอบคลุมช่วงคลื่นที่กว้างมากของพลังค์ชัดเจนในภาพเหล่านี้ทันที” Peter Ade จากมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ผู้ร่วมวิจัยเรื่องพลังค์กล่าว “ วงสีแดงที่เห็นที่นี่คือวงของบาร์นาร์ดและความจริงที่ปรากฎในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวนานนั้นบอกเราว่ามันถูกปล่อยออกมาจากอิเล็กตรอนร้อนไม่ใช่ฝุ่นจากดวงดาว ความสามารถในการแยกกลไกการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นกุญแจสำคัญสำหรับภารกิจหลักของพลังค์”
ลำดับภาพที่เทียบเคียงได้ด้านล่างนี้แสดงภูมิภาคที่มีดาวน้อยกว่ากำลังก่อตัวใกล้กับกลุ่มดาวของเซอุสแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างและการกระจายตัวของตัวกลางระหว่างดวงดาวสามารถกลั่นได้จากภาพที่ได้จากพลังค์
ในช่วงความยาวคลื่นที่เครื่องมือที่ไวของพลังค์สังเกตเห็นทางช้างเผือกเปล่งประกายอย่างแรงในพื้นที่ขนาดใหญ่ของท้องฟ้า การปล่อยก๊าซเรือนกระจกนี้เกิดขึ้นจากกระบวนการสี่ขั้นตอนซึ่งแต่ละกระบวนการสามารถแยกได้โดยใช้พลังค์ ที่ความยาวคลื่นที่ยาวที่สุดประมาณหนึ่งเซนติเมตรพลังค์ทำแผนที่การกระจายของการปล่อยซินโครตรอนเนื่องจากอิเล็กตรอนความเร็วสูงมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของกาแลคซีของเรา ที่ความยาวคลื่นระดับกลางของไม่กี่มิลลิเมตรการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะถูกควบคุมโดยก๊าซไอออไนซ์ที่ถูกทำให้ร้อนโดยดาวฤกษ์ที่เพิ่งจัดตั้งใหม่ ที่ความยาวคลื่นที่สั้นที่สุดประมาณหนึ่งมิลลิเมตรและต่ำกว่าพลังค์ทำแผนที่การกระจายตัวของฝุ่นระหว่างดวงดาวรวมถึงบริเวณที่มีขนาดกะทัดรัดที่สุดในระยะสุดท้ายของการยุบตัวสู่การก่อตัวของดาวดวงใหม่
“ พลังที่แท้จริงของพลังค์คือการรวมกันของเครื่องมือความถี่สูงและต่ำซึ่งช่วยให้เราเป็นครั้งแรกที่จะคลี่คลายฉากหน้าทั้งสาม” ศาสตราจารย์ริชาร์ดเดวิสแห่งศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์กล่าว “ สิ่งนี้เป็นสิ่งที่น่าสนใจในสิทธิของตนเอง แต่ยังช่วยให้เราเห็นพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลได้ชัดเจนยิ่งขึ้น”
เมื่อก่อตัวขึ้นแล้วดวงดาวใหม่ก็แยกย้ายกันไปรอบ ๆ ก๊าซและฝุ่นทำให้สภาพแวดล้อมของพวกมันเปลี่ยนไป ความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างการก่อตัวดาวฤกษ์และการกระจายตัวของก๊าซและฝุ่นควบคุมจำนวนของดาวฤกษ์ที่กาแลคซีใด ๆ สร้างขึ้น กระบวนการทางกายภาพหลายอย่างมีอิทธิพลต่อความสมดุลนี้รวมถึงแรงโน้มถ่วงการทำความร้อนและความเย็นของก๊าซและฝุ่นละอองสนามแม่เหล็กและอื่น ๆ อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันนี้วัสดุจัดเรียงตัวเองใหม่เป็น 'เฟส' ซึ่งอยู่ร่วมกันแบบเคียงข้างกัน บางภูมิภาคเรียกว่า 'เมฆโมเลกุล' ประกอบด้วยก๊าซหนาแน่นและฝุ่นละอองในขณะที่ภูมิภาคอื่น ๆ เรียกว่า 'ขน' (ซึ่งดูเหมือนก้อนเมฆเล็ก ๆ ที่เรามีอยู่บนโลก) มีวัสดุกระจายมากขึ้น
เนื่องจากพลังค์สามารถตรวจดูคลื่นความถี่ที่หลากหลายเช่นนี้เป็นครั้งแรกที่สามารถให้ข้อมูลพร้อมกันกับกลไกการปล่อยหลักทั้งหมด การครอบคลุมช่วงคลื่นที่กว้างของพลังค์ซึ่งจำเป็นต้องใช้เพื่อศึกษาพื้นหลังไมโครเวฟไมโครเวฟพิสูจน์ได้ว่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการศึกษาสื่อระหว่างดวงดาว
ดร. ไคลฟ์ดิกคินสันแห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์กล่าวว่า“ แผนที่พลังค์นั้นมหัศจรรย์มาก ๆ “ นี่เป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้น”
พลังค์ทำแผนที่ท้องฟ้าด้วย High Frequency Instrument (HFI) ซึ่งรวมถึงคลื่นความถี่ 100-857 GHz (ความยาวคลื่น 3 มม. ถึง 0.35 มม.) และ Low Frequency Instrument (LFI) ซึ่งรวมคลื่นความถี่ 30-70 GHz (ความยาวคลื่น 10 มม. ถึง 4 มม.)
ทีมพลังค์จะทำการสำรวจท้องฟ้าเป็นครั้งแรกในกลางปี 2010 และยานอวกาศจะทำการรวบรวมข้อมูลต่อไปจนถึงสิ้นปี 2555 ในช่วงเวลานั้นจะทำการสแกนท้องฟ้าทั้งสี่ครั้ง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางจักรวาลวิทยาหลักนั้นจะต้องใช้เวลาประมาณสองปีในการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูล ข้อมูลชุดประมวลผลชุดแรกจะถูกเปิดเผยแก่ชุมชนวิทยาศาสตร์ทั่วโลกจนถึงสิ้นปี 2555
ที่มา: ESA และมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์
