กาแล็กซีเก่าแก่สุดเท่าที่บันทึกได้ เกิดช่วงยุคมืดแห่งจักรวาล

สเปซเดลี/เอพี/เอเยนซี - นักดาราศาสตร์จับภาพกาแล็กซีเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกมา ก่อเกิดในยุคมืดแห่งจักรวาลเมื่อ 1.3 หมื่นล้านปีมาแล้ว นับเป็นภาพกาแล็กซีเก่าแก่ที่สุดเท่าเคยบันทึกได้ เผยโชคดีกาแล็กซีข้างเคียงช่วยสร้าง "เลนส์ธรรมชาติ" ขยายภาพได้ชัดเจนขึ้น 10 เท่า

ทีมนักดาราศาสตร์อาศัยอุปกรณ์บันทึกภาพรังสีอินฟราเรดใกล้ (near infrared) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble) และกล้องโทรทรรศน์อวกาศอินฟราเรดสปิตเซอร์ (Spitzer) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) บันทึกภาพกาแล็กซีเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกได้ซึ่งก่อเกิดเมื่อเอกภพมีอายุได้เพียง 700 ล้านปี ถือว่าอยู่ในยุคมืดของเอกภพและนับว่าไม่ห่างจากการก่อเกิดของกาแล็กซีแรกมากนัก

กาแลกซีที่พบนี้ชื่อ "เอ1689-ซีดี1" (A1689-zD1) อยู่ในช่วงสร้างดวงดาวระยะสุดท้ายก่อนที่จะกลายเป็นกาแล็กซีเช่นเดียวกับกาแลกซีของเราในอนาคต โดยนักดาราศาสตร์พบว่าเป็นภาพระยะเกิดใหม่ของกาแล็กซีซึ่งอยู่ท่ามกลางทะเลเพลิงที่โหมกระหน่ำระหว่างการก่อเกิดของดวงดาวหลัง "บิกแบง" (Big Bang) ไม่นาน

ทฤษฎีในปัจจุบันระบุว่า "ยุคมืด" ของเอกภพเริ่มต้นประมาณ 400,000 ปีหลังบิกแบง ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่สสารในเอกภพที่ขยายตัวเย็นลงแล้วก่อตัวเป็นกลุ่มเมฆของไฮโดรเจนเย็น กลุ่มเมฆเย็นเหล่านี้แผ่กระจายไปทั่วเอกภพคล้ายหมอกหนาๆ และระหว่างยุคนี้ดวงดาวและกาแลกซีก็เริ่มก่อตัวขึ้น แล้วเกิดแสงสะสมขึ้นเผาไหม้และขจัดหมอกของไฮโดรเจนเย็นออกไป นับเป็นการสิ้นสุดยุคมืดหลังเกิดบิกแบงหลายพันล้านปี

ฮอลล์แลนด์ ฟอร์ด (Holland Ford) ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยจอห์นส ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) สหรัฐฯ ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมนักดาราศาสตร์ที่ร่วมกันค้นหากาแล็กซีเก่าแก่ในครั้งนี้กล่าวว่า แม้ภาพที่ได้จะเป็นเพียงภาพขาว-ดำและยุ่งเหยิงแต่ก็มีรายละเอียดมากพอ และพามนุษย์มองย้อนเวลาออกไปยังระยะทางอันไกลโพ้นได้ดีที่สุด แต่กาแล็กซีที่พบนี้ก็ต่างไปจากกาแลกซีทางช้างเผือกที่โลกเป็นสมาชิก เนื่องจากขนาดที่เล็กกว่ามากและมี 2 ศูนย์กลางแทนที่จะมีเพียงหนึ่ง

"เราประหลาดใจอย่างยิ่งที่พบกาแล็กซีซึ่งเคยเยาว์วัยเมื่อ 1.28 หมื่นล้านปีในอดีต และนี่เป็นรายละเอียดมากที่สุดในการระบุวันเวลาของสิ่งที่พบย้อนกลับไปนานมาก" การ์ธ อิลลิงเวิร์ธ (Garth Illingworth) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในซานตา ครูซ (University of California, Santa Cruz) หนึ่งในทีมนักดาราศาสตร์ที่ร่วมค้นพบกาแล็กซีนี้กล่าว

เพื่อสำรวจเอกภพให้ได้ไกลนักดาราศาสตร์จำเป็นต้องได้รับโชคและการช่วยเหลือเล็กน้อยจากจักรวาล ครั้งนี้กลุ่มของกาแล็กซีจำนวนมากทำหน้าที่เสมือน "เลนส์ขยาย" ให้แก่กล้องโทรทรรศน์บนโลก โดยแรงโน้มถ่วงที่มีความเข้มสูงได้เบนแสงที่อยู่รอบๆ กลุ่มกาแล็กซีแล้วขยายแสงที่อยู่เบื้องหลังกลุ่มกาแล็กซีตรงๆ ซึ่งในกรณีนี้ทำให้กาแลกซีวัยเยาว์ที่เก่าแก่สว่างขึ้นจากปกติ 10 เท่า ภาพบริเวณอื่นๆ ที่อยู่หลังกลุ่มกาแล็กซีเหล่านั้นก็คมชัดขึ้นหลายร้อยเท่า

ทั้งนี้นักดาราศาสตร์เชื่อว่าหากมีกล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคตซึ่งรวมถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์สเปซ (James Webb Space Telescope) ที่จะส่งขึ้นไปในปี 2556 นี้ โดยกล้องดังกล่าวสามารถบันทึกภาพกาแล็กซีที่อยู่ไกลได้ชัดกว่ากล้องเดิมๆ แม้ว่าแสงจากต้นกำเนิดจะถูกขยายออกไปสู่ย่านรังสีอินฟราเรดก็ตาม และเชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์ใหม่นี้จะช่วยบันทึกภาพกาแล็กซีเก่าแก่ที่เพิ่งค้นพบนี้ได้ชัดเจนขึ้นด้วย