ตัดตอนมาจาก หนังสือ Science News Letter ฉบับ วันที่ 27 พฤศจิกายน 2508 จักรวาลพลังงานหลัก? — แนวคิดก่อนหน้านี้เกี่ยวกับระยะเวลาที่ [รังสีคอสมิก] เดินทางในอวกาศระหว่างดวงดาวอาจไม่ถูกต้อง ตอนนี้ปรากฏว่านิวเคลียสเหล่านี้มีอายุน้อยกว่าและผ่านกาแลคซีทางช้างเผือกน้อยกว่าที่เคยคิด … หรือ … รังสีคอสมิกเติมพื้นที่ทั้งหมด ไม่ใช่แค่กาแลคซีของเรา หากเป็นเช่นนี้ กระบวนการทางกายภาพของการผลิตรังสีคอสมิกจะต้องเหมือนกันกับกระบวนการที่ผลิตแสงดาว — จดหมายข่าววิทยาศาสตร์ , 27 พฤศจิกายน 2508
ดาราจักรเต็มไปด้วยรังสีคอสมิก และตอนนี้เรารู้มากขึ้นเกี่ยวกับอนุภาคย่อยของอะตอมเหล่านี้ที่ฉีกผ่านอวกาศด้วยพลังงานมหาศาล มากถึงประมาณ 100 พันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ รังสีคอสมิกพลังงานต่ำสุดมาจากดวงอาทิตย์ อนุภาค Zippier อาจถูกยิงออกจากซุปเปอร์โนวาภายในทางช้างเผือก แหล่งที่มาของรังสีคอสมิกที่มีพลัง (และหายาก) ที่สุดคือความลึกลับที่ยั่งยืน แต่พวกมันอาจมาจากนอกกาแลคซีของเรา
พบดาวฤกษ์ดวงแรกหมุนวนในใจกลางทางช้างเผือก
การค้นพบดาวธาตุเหล็กต่ำในย่านที่หนาแน่นของดาวและก๊าซ เช่น ‘ค้นหาเข็มในกองฟาง’ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวฤกษ์สองสามดวงที่ก่อตัวขึ้นไม่นานหลังจากที่เอกภพเริ่มหมุนรอบใจกลางทางช้างเผือก เป็นที่ทราบกันว่าดาวอายุมากดังกล่าวอาศัยอยู่รอบขอบของทางช้างเผือกแต่ยังไม่เคยตรวจพบมาก่อนในส่วนนูนใจกลางดาราจักร
การสังเกตการณ์ใจกลางกาแลคซี่โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ในออสเตรเลียและชิลี เผยให้เห็นดาว 23 ดวงที่มีโลหะในปริมาณต่ำเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นลายเซ็นของดาวฤกษ์ยุคแรกๆ ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติรายงานออนไลน์ในวันที่ 11 พฤศจิกายนในวารสารNature นักวิจัยกล่าวว่าดาวเหล่านี้อาจก่อตัวขึ้นจากเศษซากของซุปเปอร์โนวาที่มีขนาดมหึมาหรือไฮเปอร์โนวา
“เราไม่คิดว่าจะมีคนมากมายขนาดนี้” แอนดรูว์ เคซีย์ ผู้เขียนร่วม นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว เนื่องจากมีดาวและก๊าซจำนวนมากในใจกลางดาราจักรที่อัดแน่นไปด้วยดาราจักร การค้นหาดาวเหล่านี้จึงเหมือนกับ “การหาเข็มในกองฟาง”
อย่างแรก เคซีย์และทีมของเขาใช้กล้องโทรทรรศน์ SkyMapper ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียเพื่อระบุดาวที่สมัครรับเลือกตั้ง 14,000 ดวงสำหรับความอุดมสมบูรณ์ของโลหะต่ำที่อาจเกิดขึ้น จากนั้น ทีมงานได้ใช้กล้องโทรทรรศน์แองโกล-ออสเตรเลีย เพื่อค้นพบว่าดาวฤกษ์ประมาณ 500 ดวงมีธาตุเหล็กน้อยมาก สุดท้ายนี้ ทีมงานได้วิเคราะห์ดาว 23 ดวงที่มีธาตุเหล็กในปริมาณต่ำเป็นพิเศษโดยใช้การตรวจสอบอย่างละเอียดของกล้องโทรทรรศน์ดินมาเจลลัน ในชิลี
ดาวที่มีธาตุเหล็กน้อยที่สุดมีธาตุเหล็กหนึ่งหมื่นเท่าดวงอาทิตย์ เหมือนกับว่าถ้าคุณเอาเหล็กทั้งหมดไปตากแดดแล้วบีบอัด คุณจะได้ก้อนหินขนาดเท่ากำปั้น ในการเปรียบเทียบ หากคุณทำสิ่งเดียวกันกับดาวธาตุเหล็กต่ำ คุณจะได้ก้อนกรวดเล็กๆ หนึ่งก้อน เคซี่ย์กล่าว
ดาวฤกษ์ที่มีโลหะจำนวนมาก
เช่น เหล็ก ถือกำเนิดขึ้นหลังจากที่เอกภพได้อยู่มาระยะหนึ่งแล้ว โลหะของพวกมันก่อตัวขึ้นในดาวฤกษ์ดึกดำบรรพ์ที่ระเบิดในที่สุด ดังนั้นดาวฤกษ์ที่มีธาตุเหล็กน้อยจึงอาจเป็นหนึ่งในดาวที่กำเนิดดวงแรกสุดในจักรวาล เป็นไปได้ว่าดาวฤกษ์ธาตุเหล็กต่ำที่สังเกตการณ์ได้ก่อตัวขึ้นภายหลังไฮเปอร์โนวายุคแรก ซึ่งเป็นการระเบิดที่มีพลังอย่างน้อย 10 เท่าของซุปเปอร์โนวาทั่วไป นักวิจัยกล่าว
ตัวบ่งชี้อีกประการหนึ่งของการกำเนิดดาวฤกษ์คือโคจรรอบศูนย์กลางทางช้างเผือก ดาวโลหะต่ำอย่างน้อย 14 ดวงระบุวงโคจรภายในส่วนที่นูนตรงกลางของทางช้างเผือก คาดว่าดาวฤกษ์ยุคแรกจะอาศัยอยู่ที่นั่นเพราะส่วนนูนเป็นส่วนที่เก่าแก่ที่สุดของดาราจักร
ไม่น่าแปลกใจที่ดาวเหล่านี้มีอยู่จริง Anna Frebel นักดาราศาสตร์จาก MIT กล่าว สิ่งที่น่าประหลาดใจกว่านั้นคือ เธอกล่าว “คือต้องใช้เวลานานกว่าจะหาพวกมันเจอ”
นักวิจัยไม่สามารถระบุอายุที่แน่นอนของดวงดาวได้ “เป็นเรื่องยากจริงๆ ที่จะได้ตัวเลขสำหรับดาราเก่า” Frebel ผู้ซึ่งเคยเดทกับดาวดวงหนึ่งถึง13.2 พันล้านปีกล่าว ธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่น ยูเรเนียมที่สลายตัวตามเวลามักจะจำเป็นในการประมาณอายุของดาวฤกษ์ ดาวดวงแรกที่แท้จริงซึ่งทำลายรุ่งอรุณของจักรวาลยังคงรอการค้นพบ Casey กล่าวว่าดวงดาวในการศึกษานี้เป็นลูกหลานของดาวดวงแรก
การค้นพบใหม่นี้ช่วยยืนยันความถูกต้องของความคิดของนักวิจัยเกี่ยวกับการก่อตัวของทางช้างเผือก Frebel กล่าว “การอุดรูที่นี่และที่นั่นด้วยข้อมูลจริง … แสดงให้เห็นว่าเรามาถูกทางแล้วในการสร้างแบบจำลองทางช้างเผือกและส่วนประกอบทั้งหมดอย่างละเอียด”
ในขณะที่ Juno สืบสวน กล้องโทรทรรศน์ทั่วโลกและในอวกาศจะจับตาดูดาวพฤหัสบดีด้วยเช่นกัน เมื่อโพรบส่งเสียงพึมพำกับเมฆ จะสามารถเห็นเพียงเศษเสี้ยวของดาวเคราะห์ในคราวเดียว แคมเปญการสังเกตการณ์ระหว่างประเทศเรียกร้องให้มีหอดูดาวขนาดใหญ่ในชิลีและฮาวาย กล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นในสนามหลังบ้าน และอุปกรณ์โคจร เช่น ฮับเบิล เพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นในบรรยากาศที่เหลือของดาวพฤหัส
“ถ้าคุณรวมมันเข้าด้วยกัน คุณจะได้ผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและครอบคลุมมากขึ้น” เฟลตเชอร์กล่าว “ทุกคนพยายามใช้ช่วงเวลานี้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยที่ทุกดวงจะจับจ้องไปที่ดาวพฤหัสบดี”
