สารคดี จุดศูนย์กลาง

จุดศูนย์กลาง

โดย ………………….  คิสคอเวอร์ พ. ค. 1993

 

หากจะถามบรรดาพวกนักดาราศาสตร์ถึงว่าเราจะหาดวงดาวที่เก่าแก่ที่สุดในแกแลคซี่ได้ที่ไหนเขาก็จะบอกให้คุณดูที่กลุ่มหยดน้ำ จุดที่หนาแน่นของดาวที่ล่องลอยอยู่เหนือหรือใต้แผนทางช้างเผือก แต่ยัง วูคลี ของหอดูดาวมหาวิทยาลัยยองชาย เซคูล เกาหลีใต้ ( Young Wreks Lee of Young University of  S. Koua ) กล่าวว่าโดยมากนักดาราศาสตร์จะมองหาดาวนั้นผิดที่ ดาวบางดวงในกลุ่มละอองน้ำในทางช้างเผือกนั้นบางดวงมีอายุประมาณ 15 พันล้านปี แต่ส่วนที่กางตุงออกมาในทางช้างเผือกนั้นเป็นส่วนที่มีอายุน้อยที่สุดในแกแลคซี่ ตามความคิดว่าตามปกติแล้วจะมีดวงดาวอายุขนาด 1 หรือ 2 พันล้านปี ข้อที่แตกต่างก็คือ อายุของดวงดาวที่เก่าที่สุดจึงเป็นตัวกำหนดอายุของจักรวาล ยิ่งกว่านั้น ดาวที่เก่าแก่ที่สุดจะขัดกับแบบที่คิดว่าแกแลคซี่เกิดขึ้นได้อย่างไร

เจ้ากลุ่มกลม ๆ นี้ถูกสันนิษฐานว่าเก่าแก่เพราะดวงดาวนั้นได้รับรังสีคอสมิคบาง ๆ ซึ่งมีโลหะสองสามชนิดเจือปนอยู่ ( นักดาราศาสตร์ อะไรก็ตามที่หนักกว่าฮีเลียมนั้นนับว่าเป็นโลหะทั้งนั้น ) Big Bang นักจักรวาลศาสตร์เชื่อว่า ดาวเกิดจากตัวธาตุที่เบามากที่สุด คือ ไฮโดรเจน ฮิเลียม หรือบางทีก็ลิเทียมด้วย ส่วนอื่น ๆ นั้นการผสมผสานกันในแกนของดาว หรือในความร้อนและความกดดันของ……………. ระเบิดแล้วก็กระจัดกระจายลอยอยู่ในอวกาศ ซึ่งกลายเป็นวัตถุดิบสำหรับที่จะเป็นดาวดวงใหม่ ธาตุที่หนักกว่านั้นจำนวนมากได้พบในดาวเกิดใหม่ที่เป็นแบบฉบับเช่นดวงอาทิตย์ก็แปลงปลอมมาจากดาวก่อน ๆ ดาวในโกลบูล่า คลัสเอตร์ (Globular Clus…..) มีโลหะน้อยกว่าหนึ่งส่วนสิบของจำนวนโลหะในดวงอาทิตย์ แสดงว่าอาจจะมีดาวเพียงสองสามดวงหรือไม่มีเสียเลยที่จะส่องแสงเป็นดวงแรกในแกแลคซี่

ลีไม่ได้เถียงว่า กลุ่มดาวในทางช้างเผือกนั้นเก่าแก่ เก่าที่สุด เขาเพียงแต่พัฒนาวิธีที่จะหาดาวที่มีอายุมากที่สุดในวิธีที่แตกต่างออกไป รวมกับการนับดาวชรานั้นแบ่งเป็นกลุ่ม ๆ

แนวความคิดค่อนข้างจะสับสน ดังนั้นอาจจะอาศัยการเปรียบเทียบ ลองคิดว่าถ้าท่านจะนับอายุของป่าไม้ (สมมุติว่าไม่มีต้นไม้ต้นใดแก่กว่าต้นไม้ต้นนี้) วิธีหนึ่งที่จะนับจำนวนต้นไม้ที่อยู่รอบ ๆ ในขณะหนึ่งนั้น สมมุติว่า ต้นไม้พวกนี้สูงกว่า 100 ฟิต ยิ่งคุณนับมากก็ยิ่งจะพบว่าคุณมีเวลาพอที่จะพบต้นไม้สูงถึง 100 ฟิต และป่านั้นก็ยอมจะแก่กว่าป่าอื่น แต่ก่อนที่คุณจะสรุปว่าป่าของคุณนั้นเก่าแก่กว่าป่าในรัฐอื่นถัดไป คุณก็จำเป็นที่จะต้องยอมรับปัจจัยอันยุ่งยากสับสนที่จะเป็นผลแก่การเจริญเติบโตของต้นไม้ เช่นสภาพของดินเป็นต้น ลี เปรียบเทียบกลุ่มดาวจาดเขตแตกต่างกันสองเขตในแกแลคซี่  ตรงที่นูนตุงมาตรงกลางและตรงที่ดูคร่าว ๆ เป็นกระจุกอยู่รัศมีของทางช้างเผือก ซึ่งล้อมรอบบริเวณระนาบของทางช้างเผือก การเปรียบกับต้นไม้สูง 100 ฟิตก็เรียกว่าดาวกลุ่ม RR Lyzaes เป็นดาวสุกใส มวลต่ำและแปรเปลี่ยนไปเสมอ  ซึ่งเรียกกันว่ากลุ่มดาวลีรา ซึ่งนักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นกว่าศตวรรษมาแล้ว ไม่เหมือนดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นชนวนส่งฮิเลียมเข้าไปในคาบอน ซึ่งต้องเก่าแก่มาก

แต่ในกรณีของป่า ไม่มีใครสรุปได้ว่า ดาวกลุ่มหนึ่งแก่กว่ากลุ่มอื่นแน่นอนเพราะว่ามี RR Lyzaes มากกว่า แต่เพียงประการเดียว มีปัจจัยอื่นอีกเช่นว่า ดาวเข้าไปพัฒนากับอาร์อาร์ ไลเรย์รวดเร็วอย่าไร สิ่งที่สำคัญที่สุดอีกประการหนึ่งก็คือวิธีการเดิมของนักดาราศาสตร์ที่ใช้ระบุอายุของดาว คือตัวโลหะที่บันจุในดาวนั้น ถ้าหากดาวสองดวงเกิดในระยะเดียวกัน อีกดวงหนึ่งจะเพราะเหตุใดก็ตามบังเอิญเมื่อเกิดขึ้นมานั้นมีโลหะมากกว่าจะเวลาพัฒนากับ อาร์อาร์ ไลเรย์นานกว่า และในเขตแกแลคซี่ที่มีโลหะอุดมกว่าที่มีโลหะน้อยจะผลิตอาร์อาร์ ไลเรย์มาก เช่นเดียวกับป่าที่มีดินไม่ดีย่อมจะใช้เวลาในการทำให้ร้อยคุตเจริญเติบโตนั้นต้องใช้เวลานานกว่า

ตรงส่วนที่นูนโค้งตรงกลางของทางช้างเผือกที่มีแร่ธาตุอุดมสมบูรณ์กว่าในเขตที่เป็นรัศมีของทางช้างเผือก แต่เมื่อลีสังเกตสัดส่วนของดวงดาวในสองเขตนี้ เขาไม่ได้พบสัดส่วนของดวงดาวในรัศมีของทางช้างเผือก สูงกว่าเท่าที่คาดไว้ในส่วนตรงกลางที่นูน ก็คือ ตรงกลางส่วนนูนนั้นได้ผลิตดวงดาวมากกว่า เขาสรุปว่าดวงดาวในแกแลคซี่นั้นเกิดก่อนดวงดาวในกลางทางช้างเผือกตั้งอย่างน้อยพันล้านปี

ถ้าลีถูก ผลนี้ก็สำคัญสองประการ ก็คือ ดวงดาวที่มีโลหะน้อยต้องแกกว่า ลีพูดว่า “ แต่แกแลคซี่ไม่ใช่หีบที่ปิด……………………………….ในเก่าแก่กว่าที่จะก่อกำเนิดทางช้างเผือก โดยเฉพาะในจุดศูนย์กลาง อาจจะมีธาตุหนักเช่นที่เราพบกัน

อีกทางหนึ่งก็คือ พวกดาวรุ่นเก่า ๆ ที่มีอายุสั้นภายในทางช้างเผือกอาจจะเพิ่มโลหะให้แก่ตอนกลางทางช้างเผือก ลีคิดว่า ดาวรุ่นเก่านั้นอาจจะโผล่ขึ้นมาแล้วก็ดับวูบออกไปในตอนกลางของแกแลคซี่แทนที่จะอยู่ตรงรังสีรอบ ๆ แล้วก็จะมีอะไรบางอย่างในรูปมาตรฐานนั้นผิดไป

ลีคิดว่า แกแลคซี่ไม่ได้กำเนิดจากกลุ่มแกสใหญ่สลาย แต่เกิดจากกลุ่มเล็ก ๆ รวมตัวกัน (ที่จริงนี้ไม่ใช่ทฤษฏีใหม่ โรเบิต ซินได้พัฒนาทฤษฏีนี้มาสิบห้าปีแล้ว) ดวงดาวจะเกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อกลุ่มเฆขมาชนกัน หรือกระทบกัน ซึ่งกลายเป็นศูนย์กลางที่ทึบแน่นของแกแลคซี่เริ่มเกิด และหลังจากนั้นก็มีรังสีออกมามากขึ้น ๆ “ รูปพื้นฐานของแกแลคซี่นั้นเป็นการถ่ายภาพจากข้างนอกเข้าหาข้างใน ของผมนั้นเป็นภาพที่จากข้างในสู่ข้างนอก เป็นทัศนะที่ตรงกันข้าม (หรือเป็นภาพที่ตรงกันข้าม) ”

 

************************************