ถ้าพูดถึงกาแล็กซีแล้ว หลายๆคนคงนึกถึงหน้าตาของกาแล็กซีที่มีรูปร่างหน้าตาคล้ายกังหันที่เปล่งประกรายไปด้วยแสงของดาวฤกษ์ต่าง ๆ ที่ดูสวยงาม กาแล็กซีแบบกังหันเป็นหนึ่งในรูปแบบของกาแล็กซีที่มีอยู่มากมายในเอกภพ กาแล็กซีทางช้างเผือกที่ดวงอาทิตย์และโลกของเราอาศัยอยู่นั้นก็เป็นกาแล็กซีกังหันเช่นเดียวกัน กาแล็กซีแบบกังหันนั้นถ้าดูจากภาพนอกแล้วก็จะพบว่าพวกมันมักจะดูคล้ายกับจานสองใบที่เอามาประกบกันอยู่จนตรงกลางนั้นมีลักษณะโป่งนู่นอยู่หน่อย ๆ ซึ่งเป็นบริเวณที่อุดมไปด้วยดาวฤกษ์มากมาย

ภาพโครงสร้างของกาแล็กซีทางช้างเผือก
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Milky_Way_2005.jpg, https://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/multimedia/20080603a.html

           แต่เรารู้ได้ยังไงล่ะ ว่ากาแล็กซีของเรานั้นมีรูปร่างหน้าตาเป็นอย่างไร การที่เรามองออกไปที่กาแล็กซีอื่นแล้วบอกได้ว่ากาแล็กซีนั้นเป็นแบบไหนนั้นง่ายมาก เพราะเราเห็นโครงสร้างของพวกมันค่อนข้างชัดเจน แต่กับกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานั้นต่างออกไป เพราะเราเป็นผู้ที่อาศัยอยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกและไม่สามารถขยับออกไปดูภาพรวมของกาแล็กซีตัวเองได้อย่างชัดเจน ถ้าจะให้เปรียบเทียบก็คงเหมือนกับการที่ต้องการที่จะทำแผนที่ของป่าแห่งหนึ่ง แต่ว่าตัวเรานั้นถูกผู้ติดอยู่กับต้นไม้ต้นนึง ฟังดูเป็นเรื่องยากมากทีเดียวเลยใช่ไหม

          วิธีที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการทำแผนที่ของกาแล็กซีนั้นเป็นดังต่อไปนี้ พวกเขาใช้วิธีวัดระยะทางจากโลกไปยังดาวแปรแสงเซฟิด (Cepheid variable) ที่มีคุณลักษณะสว่างจ้าชัดเจน และมีความถี่ในการแปรแสงที่แน่นอนกว่า 1,300 ดวงของกาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นหลักเทียบวัด หรือเป็นเทียนมาตรฐาน (Standard candle) เพื่อคำนวณระยะทางอย่างแม่นยำ จนได้แผนที่สามมิติของกาแล็กซีทางช้างเผือกที่ค่อนข้างแม่นยำ แต่นักดาราศาสตร์กลับต้องแปลกใจหลังจากที่ได้เห็นรูปร่างของแผนที่สามมิติ เพราะว่า กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานั้นไม่ได้เป็นการแล็คซี่กังหันปกติทั่วไปที่เหมือนกับจานสองใบประกบกัน แต่พบว่าที่ปลายของกาแล็กซีทั้งสองข้างนั้นมีการโค้งง้อบิดไปจนทำให้กาแล็กซีดูคล้ายกับรูปของอักษรตัวเอส (S) อยู่เล็กน้อย นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์บอกว่านี่เป็นสิ่งที่ค่อนข้างไม่ปกติมาก ๆ ซึ่งในตอนแรกนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานไปในทางที่ว่า การโค้งงอของกาแล็กซีนี้อาจเกี่ยวพันกับการมีกลไกลหรือพลวัตรบางอย่าง และอาจเกี่ยวข้องกับสสารมืดก็เป็นได้

           ล่าสุดนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งชาติอิตาลี (INAF) ได้ออกมาเผยผลการศึกษาใหม่ที่มารองรับการโค้งบิดที่ปลายกาแล็กซีทางช้างเผือกว่า สาเหตุที่แท้จริงนั้นเกิดจากการที่กาแล็กซีทางช้างเผือกไปชนเข้ากับกาแล็กซีแคระ ซึ่งเป็นบริวารของกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยมีการสันนิษฐานว่าการชนกันนั้นเพิ่งเกิดขึ้นได้ไม่นาน หรือกระบวนการรวมตัวนั้นยังไม่เสร็จสิ้นนั่นเอง โดยพวกเขายังใช้ข้อมูลการโคจรของดวงฤกษ์ขนาดใหญ่มาทำการวิเคราะห์และคำนวณความเร็วในการเคลื่อนที่ของกาแล็กซี่ส่วนที่โค้งบิดนี้ด้วย ซึ่งจากการวิเคราะห์พวกเขาพบว่ากลุ่มของสสารที่เคลื่อนที่ในส่วนที่บิดเบี้ยวนั้นเป็นพวกของดาวฤกษ์แล้วแก๊สไฮโดรเจน ซึ่งใช้เวลามากถึง 600-700 ล้านปี ในการเคลื่อนที่ครบรอบซึ่งถือว่าเป็นระยะเวลาที่นานมาก ๆ (ดวงอาทิตย์ใช้เวลาประมาณ 220 ล้านปีในการหมุนรอบกาแล็กซี) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์กล่าวว่าส่วนที่โค้งบิดพวกนี้เคลื่อนที่ได้ค่อนข้างช้ามาก แต่ก็ถือว่าเร็วกว่าอัตราที่ควรจะเป็น หากว่าความโค้งบิดนี้เกิดจากข้อสันนิษฐานอื่น ๆ ที่เคยมีการพูดถึงมา ทำให้การสันนิษฐานในครั้งนี้ดูมีน้ำหนักมากกว่าครั้งก่อน ๆ

แหล่งที่มา

ตอริก เฮ็งปิยา, สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) . ระบบดาวคู่. สืบค้นเมื่อ 2 เมษายน 2563, จาก http://old.narit.or.th/index.php/astronomy-article/2504-exotic-binary-systems

ตอริก เฮ็งปิยา, สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) .ดาวแปรแสง. สืบค้นเมื่อ 2 เมษายน 2563, จาก http://old.narit.or.th/index.php/astronomy-article/2504-exotic-binary-systems

ภาคภูมิ เหล่าตระกูล, พื้นฐานการรับรู้จากระยะไกล. สืบค้นเมื่อ 2 เมษายน 2563, จาก https://www.gistda.or.th/main/th/node/940

BBC THAI. (5 กุมภาพันธ์ 2562). กาแล็กซีทางช้างเผือกรูปทรงไม่เหมือนจานแบน แต่โค้งงอบิดเบี้ยวที่ริมขอบ. สืบค้นเมื่อ 2 เมษายน 2563, จาก https://www.bbc.com/thai/features-47130618

BBC THAI. (4 มีนาคม 2563). กาแล็กซีทางช้างเผือกบิดเบี้ยว-โคลงเคลง เพราะชนกับดาราจักรบริวาร. สืบค้นเมื่อ 2 เมษายน 2563, จาก https://www.bbc.com/thai/features-51734256