มีชื่อเล่นว่า Firefly Sparkle กาแลคซีที่เพิ่งค้นพบนี้ดำรงอยู่หลังบิ๊กแบงประมาณ 600 ล้านปี และประกอบด้วยกระจุกดาวอย่างน้อย 10 ดวง
กาแล็กซี Firefly Sparkle กำลังอยู่ในระหว่างการประกอบและก่อตัวดาวดวงใหม่ ซึ่งดำรงอยู่หลังบิ๊กแบงประมาณ 600 ล้านปี และมีน้ำหนักพอๆ กับกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา หากเราสามารถย้อนเวลากลับไปเพื่อดูกาแล็กซีของเราในขณะที่มันพัฒนาขึ้น เครดิตรูปภาพ: NASA / ESA / CSA / STScI / C. Willott, NRC-Canada / L. Mowla, Wellesley College / K. Iyer, Columbia
กาแลคซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดที่ตรวจพบนั้นมาจากตอนที่เอกภพมีอายุประมาณ 5% ของอายุปัจจุบัน
อย่างไรก็ตาม กาแลคซีเหล่านี้มีมวลน้อยกว่าทางช้างเผือกประมาณ 10,000 เท่า และมีมวลน้อยทำให้ยากต่อการสังเกต
กาแล็กซีหิ่งห้อยสปาร์คเคิลถูกสำรวจครั้งแรกด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่า/อีเอสเอ แต่การสังเกตรายละเอียดใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ของนาซ่า/อีเอสเอ/ซีเอสเอ ให้ความกระจ่างเพิ่มเติมเกี่ยวกับการก่อตัวของกาแลคซี
“ฉันไม่คิดว่ามันจะเป็นไปได้ที่จะแก้ไขกาแลคซีที่มีอยู่ตั้งแต่แรกเริ่มในจักรวาลให้กลายเป็นองค์ประกอบที่แตกต่างกันมากมายขนาดนี้ ไม่ต้องพูดถึงว่ามวลของมันคล้ายกับกาแล็กซีของเราตอนที่มันอยู่ในกระบวนการก่อตัว” กล่าว ดร. ลามิยา เมาลา นักดาราศาสตร์จากวิทยาลัยเวลส์ลีย์
“มีหลายสิ่งเกิดขึ้นภายในกาแลคซีเล็กๆ นี้ รวมทั้งระยะต่างๆ มากมายของการก่อตัวดาวฤกษ์”
เวบบ์สามารถถ่ายภาพกาแล็กซี Firefly Sparkle ได้อย่างละเอียดเพียงพอด้วยเหตุผลสองประการ
ข้อดีอย่างหนึ่งของจักรวาล คือ กระจุกดาราจักรเบื้องหน้าขนาดใหญ่ที่เรียกว่า MACS J1423.8+2404 ทำให้ดาราจักรที่อยู่ไกลออกไปดูดีขึ้นอย่างมากผ่านปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เรียกว่าเลนส์โน้มถ่วง
และเมื่อรวมกับความเชี่ยวชาญพิเศษของกล้องโทรทรรศน์ในการถ่ายภาพแสงอินฟราเรดที่มีความละเอียดสูง เว็บบ์ก็ส่งข้อมูลใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อนเกี่ยวกับเนื้อหาของกาแลคซี
“หากไม่มีประโยชน์ของเลนส์โน้มถ่วงนี้ เราก็ไม่สามารถแก้ไขกาแลคซีนี้ได้” ดร. Kartheik Iyer นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าว
“เรารู้ว่าจะต้องคาดหวังมันตามหลักฟิสิกส์ในปัจจุบัน แต่ก็น่าแปลกใจที่เราเห็นมันจริงๆ”
นักดาราศาสตร์ยังสังเกตเห็นกาแลคซีใกล้เคียงสองแห่ง ซึ่งพวกเขาตั้งชื่อว่าหิ่งห้อย-เพื่อนที่ดีที่สุด และหิ่งห้อย-เพื่อนที่ดีที่สุดใหม่ ซึ่งอยู่ห่างจากหิ่งห้อยสปาร์เคิล 6,000 และ 40,000 ปีแสง ตามลำดับ ซึ่งน้อยกว่าขนาดของทางช้างเผือกในปัจจุบัน
ผู้เขียนเสนอว่า Firefly Sparkle อาจเป็นกาแลคซีอายุน้อยที่อุดมด้วยก๊าซในระยะเริ่มแรก
ระบุว่ามวลของหิ่งห้อยสปาร์เคิลกระจุกอยู่ในกระจุกดาว 10 ดวง โดยมีมวลรวมประมาณ 10 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์
สิ่งนี้ทำให้หิ่งห้อยสปาร์เคิลเป็นหนึ่งในกาแลคซีมวลต่ำสุดที่รวมตัวกันเป็นกระจุกดาวที่สังเกตได้ตอนรุ่งสางของจักรวาล ซึ่งเป็นยุคที่กาแลคซีเริ่มก่อตัว โดยมีมวลใกล้เคียงกับมวลของทางช้างเผือกต้นกำเนิด
“มีการคาดการณ์มานานแล้วว่ากาแลคซีในเอกภพยุคแรกเริ่มก่อตัวผ่านการปฏิสัมพันธ์และการควบรวมเข้ากับกาแลคซีขนาดเล็กกว่าอื่นๆ อย่างต่อเนื่อง” โยชิฮิสะ อาซาดะ นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยเกียวโตกล่าว
“เราอาจได้เห็นกระบวนการนี้ในการดำเนินการ”
“นี่เป็นเพียงกาแล็กซีแรกจากกาแล็กซีอื่นๆ ที่เวบบ์จะค้นพบ เนื่องจากเราเพิ่งเริ่มใช้กล้องจุลทรรศน์คอสมิกเหล่านี้” ดร. Maruša Bradač นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยลูบลิยานากล่าว
“เช่นเดียวกับกล้องจุลทรรศน์ทำให้เราเห็นละอองเรณูจากพืช ความละเอียดอันน่าทึ่งของเวบบ์และพลังการขยายของเลนส์โน้มถ่วงทำให้เรามองเห็นชิ้นส่วนเล็กๆ ภายในกาแลคซี”
ขณะนี้ทีมงานของเรากำลังวิเคราะห์กาแลคซีในยุคแรกๆ ทั้งหมด และผลลัพธ์ทั้งหมดก็ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน เรายังต้องเรียนรู้เพิ่มเติมอีกมากว่ากาแลคซีในยุคแรกๆ ก่อตัวได้อย่างไร”
ที่ศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารธรรมชาติ-
-
แอล. โมวลาและคณะ- 2024. การก่อตัวของกาแลคซีมวลต่ำจากกระจุกดาวในจักรวาลอายุ 600 ล้านปีธรรมชาติ636, 332-336; สอง: 10.1038/s41586-024-08293-0
