ค้นพบกาแล็กซีที่เล็กที่สุดในจักรวาล?

กระจุกดาวลึกลับที่มีดาว 60 ดวงกำลังสร้างการถกเถียงในหมู่นักดาราศาสตร์ทั่วโลกว่า นี่เป็นเพียงกระจุกดาวธรรมดาๆ หรือเป็นกาแล็กซีที่เล็กที่สุดเท่าที่เคยรู้จักในจักรวาลกันแน่?

Uma3/U1 (ขวา) เป็นระบบดาวขนาดเล็กในกลุ่มดาวหมีใหญ่ที่นักดาราศาสตร์ค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ - ภาพ: CFHT / S. Gwyn / S. Smith

ตามคำจำกัดความพื้นฐาน กาแล็กซีคือระบบดาวขนาดยักษ์ที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์นับล้านถึงพันล้านดวงและมีมวลสารมืดเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่กระจุกดาวเป็นเพียงกลุ่มดาวเล็กๆ ที่มีดาวฤกษ์ประมาณไม่กี่ร้อยถึงไม่กี่พันดวง โดยไม่มีมวลสารมืด

อย่างไรก็ตาม กาแล็กซีแคระประเภทพิเศษทำให้เส้นแบ่งระหว่างแนวคิดทั้งสองเลือนลาง กาแล็กซีเหล่านี้อาจมีสสารมืดมากกว่าสสารเรืองแสงหลายพันเท่า ทำให้สังเกตได้ยาก

ตัวอย่างล่าสุดคือ UMa3/U1 ซึ่งเป็นระบบดาวขนาดเล็กในกลุ่มดาวหมีใหญ่ที่นักดาราศาสตร์ค้นพบเมื่อไม่นานมานี้

UMa3/U1 มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 20 ปีแสง และประกอบด้วยดาวฤกษ์ประมาณ 60 ดวง โดยมีมวลส่องสว่างรวมเทียบเท่าดวงอาทิตย์ 16 ดวง

หากเป็นกาแล็กซี มันคงเป็นกาแล็กซีที่เล็กที่สุดและอุดมไปด้วยสสารมืดมากที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมา หากเป็นกระจุกดาว มันอาจเป็นกาแล็กซีที่เก่าแก่ที่สุด มีอายุมากถึง 11 พันล้านปี

แม้แต่ชื่อของมันก็ยังเป็นที่ถกเถียงกัน หากเป็นกาแล็กซี ชื่อที่ถูกต้องน่าจะเป็น Ursa Major III (ดาวบริวารของกลุ่มดาวหมีใหญ่) หากเป็นกระจุกดาว ชื่อที่ถูกต้องน่าจะเป็น UNIONS 1 เนื่องจากค้นพบโดยการสำรวจ UNIONS (การสำรวจแสงเหนือด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตใกล้อินฟราเรด)

การศึกษาและ สำรวจ จักรวาล รวมถึงดาวเคราะห์ ดวงดาว กาแล็กซี หลุมดำ และปรากฏการณ์จักรวาลอื่น ๆ เพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิด โครงสร้าง การเคลื่อนที่ และวิวัฒนาการของจักรวาลเป็นปัญหาที่ยากของดาราศาสตร์ - ภาพ: NASA

ตามรายงานของ Universe Today ทีมวิจัยจาก Royal Astronomical Society ได้ใช้สองวิธีหลักในการจำแนกลักษณะที่แท้จริงของ UMa3/U1

วิธีแรกมุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบการจำลองพลวัต ทีมวิจัยสันนิษฐานว่า UMa3/U1 เป็นกระจุกดาว และจำลองกระบวนการ "ระเหย" ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ดาวค่อยๆ หลุดออกจากกระจุกดาว เนื่องจากแรงโน้มถ่วงไม่เพียงพอที่จะยึดดาวไว้

ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าระบบนี้อาจคงความเสถียรต่อไปได้อีก 2 ถึง 3 พันล้านปี อายุขัยที่ยาวนานเช่นนี้บ่งชี้ว่าโครงสร้างนี้อาจเป็นกระจุกดาวที่มีเสถียรภาพในระยะยาว มากกว่าจะเป็นกาแล็กซี

วิธีที่สองใช้การวิเคราะห์ฟังก์ชันมวล (Mass Function Analysis) ซึ่งประเมินการกระจายตัวของมวลในระบบดาวฤกษ์

ในกระจุกดาวโดยทั่วไปมวลจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ในขณะที่ในกาแล็กซี โดยเฉพาะกาแล็กซีแคระ ดาวฤกษ์มักจะกระจุกตัวกันอย่างหนาแน่นที่ใจกลาง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากดาวฤกษ์แกนกลางเก่า เช่น ดาวแคระขาวและดาวนิวตรอน มีความส่องสว่างต่ำมาก จึงแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะสังเกตการณ์ด้วยเครื่องมือที่มีอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งทำให้ข้อมูลที่รวบรวมได้ไม่เพียงพอที่จะยืนยันได้อย่างแน่ชัด

จากการวิเคราะห์ทั้งสองข้างต้น นักดาราศาสตร์สรุปในเบื้องต้นว่า UMa3/U1 อาจเป็นกระจุกดาวที่มีอายุมาก โดยมีอายุประมาณ 11 พันล้านปี อย่างไรก็ตาม พวกเขายังเน้นย้ำว่าจำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์เพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากกาแล็กซีที่จางมากอื่น ๆ เพื่อให้ได้ข้อสรุปขั้นสุดท้าย

ในอนาคตอันใกล้นี้ การปรากฏตัวของหอสังเกตการณ์ Vera C. Rubin คาดว่าจะเปิดโอกาสให้มีการค้นพบใหม่ๆ มากมายเกี่ยวกับดาราจักรแคระจางมาก (UFD) ซึ่งจะช่วยให้ นักวิทยาศาสตร์ เข้าใจประวัติศาสตร์การก่อตัวและวิวัฒนาการของจักรวาลได้ดียิ่งขึ้น

อ่านเพิ่มเติม กลับไปที่หัวข้อ

กลับสู่หัวข้อ

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/phat-hien-thien-ha-nho-nhat-vu-tru-20250512135559892.htm