ฮับเบิลถ่ายภาพดิสก์ดาวเคราะห์ที่วุ่นวายห่างออกไปหนึ่งพันปีแสงโดยมีโครงสร้างไม่สมมาตรขนาดยักษ์

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลบันทึกภาพความละเอียดสูงของจานก่อตัวดาวเคราะห์ขนาดมหึมารอบดาวฤกษ์อายุน้อยซึ่งอยู่ห่างจากโลกเกือบพันปีแสง โครงสร้างซึ่งกำหนดอย่างเป็นทางการว่า IRAS 23077+6707 นำเสนอสภาพแวดล้อมที่ปั่นป่วนอย่างยิ่งซึ่งเต็มไปด้วยก๊าซและฝุ่นขนาดมหึมาที่ท้าทายทฤษฎีปัจจุบันเกี่ยวกับวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ ทีมนักวิจัยนานาชาติ นำโดยคริสตินา มอนช์ จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ดและสมิธโซเนียน ได้ทำแผนที่รายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนเกี่ยวกับกระบวนการรุนแรงที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของโลก

ขนาดมหึมาเกินกว่าระบบสุริยะ

จานดังกล่าวมีระยะทางประมาณ 640 พันล้านกิโลเมตร ทำให้เป็นหนึ่งในจานดาวเคราะห์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยพบเห็น นักดาราศาสตร์ประเมินว่าโครงสร้างนี้จะใหญ่กว่าระบบสุริยะของเราประมาณ 40 เท่าเมื่อวัดจากแถบไคเปอร์ ตรงกลางเป็นดาวฤกษ์อายุน้อยหรืออาจเป็นดาวฤกษ์คู่หนึ่งที่โคจรรอบกันและกัน ซึ่งจมอยู่ในเมฆก๊าซและฝุ่นหนาแน่นซึ่งขัดขวางการสังเกตโดยตรง

มวลรวมของดิสก์อาจอยู่ระหว่าง 10 ถึง 30 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ซึ่งเป็นปริมาณวัสดุมหาศาลมากพอที่จะสร้างดาวเคราะห์ยักษ์หลายดวงได้ องค์ประกอบนี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของระบบดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่เหนือกว่าเรามากทั้งในด้านขนาดและความซับซ้อน เมื่อมองจากพื้นเกือบไกลจากโลก การก่อตัวนี้มีลักษณะคล้ายแซนวิชจักรวาลสว่างโดยมีแถบตรงกลางสีเข้มตัดผ่านชั้นเรืองแสงทั้งด้านบนและด้านล่าง ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีมุมมองที่หาได้ยากในระบบดาวเคราะห์ดวงอื่น

ความไม่สมมาตรขั้นสุดทำให้เกิดความสนใจในชุมชนวิทยาศาสตร์

ลักษณะที่น่าสนใจที่สุดของ IRAS 23077+6707 ไม่ใช่ขนาดที่พิเศษ แต่เป็นความสับสนวุ่นวายที่มองเห็นได้ภายใน เส้นใยขนาดใหญ่และโครงสร้างคล้ายเส้นใยปะทุอย่างไม่สม่ำเสมอจากด้านหนึ่งของแผ่นดิสก์ ในขณะที่โครงสร้างบางส่วนขยายออกไปเหนือแผ่นดิสก์มาก ด้านตรงข้ามยังคงค่อนข้างสะอาดและมีความชัดเจน ทำให้เกิดความไม่สมดุลที่รุนแรงมากจนแทบไม่ปรากฏในสภาพแวดล้อมที่ก่อตัวดาวเคราะห์

โจชัว เบนเน็ตต์ โลเวลล์ ผู้ร่วมสืบสวนโครงการนี้ แสดงความประหลาดใจของทีมกับโครงร่างที่ไม่คาดคิดนี้ การกระจายตัวของวัตถุอย่างไม่สม่ำเสมอท้าทายแบบจำลองวิวัฒนาการของดาวเคราะห์รุ่นก่อนๆ และชี้ให้เห็นถึงกระบวนการไดนามิกที่นักดาราศาสตร์ยังไม่เข้าใจ

• เส้นใยขนาดยักษ์มองเห็นได้เพียงด้านเดียวของแผ่นดิสก์
• ด้านตรงข้ามถูกตัดทอนกะทันหันและเกือบจะเรียบผิดปกติ
• การกระจายก๊าซและฝุ่นแบบไม่สมมาตรเป็นการฝ่าฝืนแบบจำลองทางทฤษฎี
• สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ การล่มสลายของวัสดุเมื่อเร็ว ๆ นี้หรือปฏิกิริยาของจักรวาล

“เรารู้สึกประทับใจกับความอสมมาตรของอัลบั้มนี้” โลเวลล์กล่าว “ฮับเบิลให้ที่นั่งแถวหน้าแก่เราในการสังเกตกระบวนการวุ่นวายที่ก่อตัวเป็นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์” การสังเกตนี้ตอกย้ำความจำเป็นในการทบทวนแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่เกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์

Leia Tambem

ซีรีส์โรแมนติกคอมเมดี้และความลึกลับจะฉายทาง Netflix ในเดือนมิถุนายนกับ Office Passion และ Oasis

อุรุกวัยประกาศรายชื่อนักเตะลุยฟุตบอลโลก 2026 พร้อมนักเตะบราซิล 6 คน

ฟุตบอลโลก 2026 เริ่มเมื่อไหร่? วัน เวลา เกมแรก และพิธีเปิด

พลศาสตร์ของจักรวาลเขียนทฤษฎีการก่อตัวใหม่

การสังเกตการณ์ของฮับเบิลตอกย้ำหลักฐานที่เพิ่มขึ้นว่าการก่อตัวของดาวเคราะห์มีความคล่องตัวมากกว่าแบบจำลองก่อนหน้านี้ที่แนะนำไว้มาก เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักดาราศาสตร์จินตนาการถึงระบบดาวเคราะห์อายุน้อยว่าเป็นดิสก์ที่ค่อนข้างเสถียรและค่อย ๆ ควบแน่นเป็นดาวเคราะห์ตลอดระยะเวลาหลายล้านปี การค้นพบล่าสุดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและเจมส์ เวบบ์ ชี้ให้เห็นว่าระบบเหล่านี้จำนวนมากผ่านช่วงความรุนแรงที่เกิดจากการปั่นป่วน การเพิ่มขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอ และการแตกร้าวของโครงสร้างขนาดใหญ่

IRAS 23077+6707 เป็นหลักฐานที่จับต้องได้ของความวุ่นวายในจักรวาลนี้ คริสตินา มอนช์เน้นย้ำถึงความหายากของการสังเกตนี้: “ระดับรายละเอียดที่เราเห็นนั้นหาได้ยากในภาพของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ ภาพถ่ายฮับเบิลใหม่เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าแหล่งอนุบาลดาวเคราะห์อาจมีความกระตือรือร้นและวุ่นวายมากกว่าที่เราคาดไว้”

มุมมองสำหรับการวิจัยในอนาคต

รูปทรงที่ผิดปกติของดิสก์อาจบ่งชี้ว่าแรงภายนอกกำลังรบกวนดิสก์หรือระบบเองก็ไม่เสถียรอย่างมาก ปฏิสัมพันธ์ระหว่างความปั่นป่วนและแรงโน้มถ่วงหล่อหลอมก๊าซและฝุ่นให้มีรูปร่างบิดเบี้ยว ทำให้นักวิจัยมีโอกาสพิเศษในการทำความเข้าใจว่าโลกขนาดยักษ์เกิดขึ้นจากสภาวะที่วุ่นวายได้อย่างไร เนื่องจากดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับดาวเคราะห์ในอนาคต การทำความเข้าใจความไม่สมดุลเหล่านี้สามารถเปิดเผยกระบวนการพื้นฐานของการก่อตัวของดาวเคราะห์ได้

จานที่มองจากด้านข้างทำให้นักดาราศาสตร์สามารถติดตามโครงสร้างย่อยในแสงที่มองเห็นได้โดยมีรายละเอียดที่ไม่เคยทำได้มาก่อน ทั้งฮับเบิลและเจมส์ เวบบ์ได้สังเกตเห็นโครงสร้างที่คล้ายกันในดิสก์อื่นๆ แต่ IRAS 23077+6707 มีหน้าต่างพิเศษสำหรับการศึกษาเชิงลึก การสังเกตการณ์ในอนาคตจะเป็นตัวกำหนดว่าดาวฤกษ์หนึ่งหรือสองดวงครอบครองใจกลางจานหรือไม่ ซึ่งเป็นรายละเอียดที่จะมีอิทธิพลอย่างมากต่อการก่อตัวของดาวเคราะห์ในบริเวณจักรวาลนั้น

ความลึกลับที่รอการแก้ไข

ระบบดาวไบนารีมักจะสร้างสภาพแวดล้อมโน้มถ่วงที่ถูกรบกวนอย่างมาก ซึ่งสามารถปรับรูปร่างจานดิสก์รอบๆ ด้วยวิธีที่รุนแรงได้ Monsch สรุปจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ว่า “ตามทฤษฎีแล้ว IRAS 23077+6707 สามารถรองรับระบบดาวเคราะห์อันกว้างใหญ่ได้ แม้ว่าการก่อตัวของดาวเคราะห์อาจแตกต่างกันในสภาพแวดล้อมขนาดใหญ่เช่นนั้น แต่กระบวนการพื้นฐานนั้นน่าจะคล้ายกับกระบวนการที่เราสังเกตเห็นในระบบสุริยะของเราเอง” การสืบสวนแผ่นดิสก์พิเศษนี้อย่างต่อเนื่องสัญญาว่าจะเปิดเผยความลับใหม่เกี่ยวกับการกำเนิดของดาวเคราะห์ในจักรวาล