วิจัยใหม่ชี้ทางช้างเผือกก่อตัว "กลับหัว" ดาวรุ่นใหม่เกิดในจานที่บางลงเรื่อยๆ

ทางช้างเผือกมีดาวนับแสนล้านดวงเรียงตัวเป็นจานสองชั้นซ้อนกัน คือจานบางที่มีดาวอายุน้อยถึงกลางอย่างดวงอาทิตย์ของเรา กับจานหนาที่มีแต่ดาวแก่โบราณและแทบไม่มีดาวเกิดใหม่แล้ว

นักดาราศาสตร์เถียงกันมานานว่าดาวเก่าในจานหนาเกิดขึ้นที่นั่นจริงๆ หรือจริงๆ เกิดในจานบางก่อนแล้วถูกแรงรบกวนจากกลุ่มแก๊สหรือแขนกังหันดีดออกไปทีหลัง เพราะการแยกสองทฤษฎีนี้ต้องรู้อายุดาวแต่ละดวงแบบแม่นยำ ซึ่งทำได้ยากมาก

งานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ใน The Astrophysical Journal Letters นำโดย David Mirabal นักวิจัยจาก Instituto de Astrofisica de Canarias ใช้ข้อมูลจากยาน Gaia ชุด Data Release 3 ที่เผยแพร่เมื่อมิถุนายน 2022 มาคำนวณอายุและความหนาแน่นโลหะของดาวจำนวนมาก เพื่อหาคำตอบที่ชัดเจน

ผลที่ได้คือเมื่อราว 10.8 พันล้านปีก่อน จานกาแล็กซีที่ตอนนั้นยังหนาอยู่ บีบตัวแบนลงอย่างรวดเร็วมาก จากความหนาประมาณ 4,100 ปีแสง เหลือเพียง 1,600 ปีแสง ภายในเวลาเพียง 2 พันล้านปีเท่านั้น

หลังจากนั้นการบางลงกลับช้าลงมาก จนปัจจุบันจานบางที่มีดาวรุ่นใหม่อยู่เหลือความหนาเพียงราว 400 ปีแสง นักวิจัยบอกว่านี่คือหลักฐานการสังเกตชุดแรกที่ชี้ชัดว่าทางช้างเผือกก่อตัวแบบ "กลับหัว" คือดาวเก่าเกิดขึ้นจริงตั้งแต่ตอนจานยังหนาอยู่

ในแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ทั้งสองโมเดลการก่อตัวของจานเป็นไปได้ทั้งคู่ แต่ขาดหลักฐานจากการสังเกตที่จะบอกได้ว่าทางช้างเผือกเกิดขึ้นตามแบบไหน นี่คือหลักฐานการสังเกตชุดแรกที่ชัดเจนซึ่งสนับสนุนโมเดลหนึ่งสำหรับช่วงต้นของกาแล็กซี และเป็นไปได้เพราะความแม่นยำสูงที่ทำได้กับอายุดาวที่เก่าที่สุด

Mirabal เป็นผู้ให้สัมภาษณ์ไว้ในแถลงข่าวของงานวิจัยชิ้นนี้ ซึ่งเป็นหนึ่งในหลายฉบับจากทีมวิจัยที่พยายามไขอายุดาวในจานบางและจานหนาของทางช้างเผือกโดยใช้ข้อมูลจาก Gaia