ฟองอากาศในห้วงอวกาศ

กระทู้คำถาม
ฟองอากาศในกาแล็กซีทางช้างเผือก


เมื่อเร็วๆนี้ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา หรือองค์การนาซา เผยภาพใหม่ที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ชี้ให้เห็นว่าภูมิภาคของกลุ่มดาวนกอินทรี (Aquila) ตั้งอยู่ในดาราจักร หรือกาแล็กซี (galaxy) ทางช้างเผือกของเรามีดวงดาวที่ดูคึกคักและส่งฝุ่นรวมถึงก๊าซระเบิดออกมามีลักษณะคล้ายฟอง

ข้อมูลภาพถ่าย เผยภาพกลุ่มแก๊สและเมฆฝุ่นที่ได้รับผลกระทบจากกระแสลมและการแผ่รังสีจากดาวฤกษ์มวลมากอายุน้อย เกิดเป็นพื้นที่ลักษณะคล้าย “ฟองอากาศ” ภาพที่น่าตื่นตะลึงนี้ได้ทีมอาสาสมัครเป็นบุคคลทั่วไปจำนวนกว่า 78,000 คน มาช่วยวิเคราะห์ภาพพบว่า
 
ฟองอากาศเหล่านี้ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 - 30 ปีแสง เนื่องจากมีระยะห่างจากโลกมาก ทำให้นักดาราศาสตร์ยังไม่สามารถระบุขนาดของแต่ละจุดได้ (ตามภาพประกอบ) แต่คาดว่าแต่ละจุดประกอบไปด้วยดาวฤกษ์ตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพันดวง บริเวณที่มืดทึบหนาแน่นไปด้วยฝุ่นและแก๊สเย็นอาจมีดาวฤกษ์เกิดใหม่ซุกซ่อนอยู่



วงกลมและวงรีสีเหลืองแสดงตำแหน่งของฟองอากาศมากกว่า 30 จุด ส่วนกรอบสีแดงแสดงแนวคลื่นกระแทกที่เกิดจากกระแสลมของดาวฤกษ์
สีสันในภาพบ่งบอกความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของช่วงคลื่นอินฟราเรด สีน้ำเงินแสดงถึงดาวฤกษ์ สีเขียวแสดงถึงกลุ่มฝุ่นและเมฆโมเลกุลสารอินทรีย์ที่เรียกว่าไฮโดรคาร์บอน และสีแดงคือฝุ่นที่ถูกความร้อนจากดาวฤกษ์

องค์การนาซาเผยว่า ภาพจากกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์เป็นการสังเกตแสงอินฟราเรดที่มองไม่เห็น ช่วยให้เกิดความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นๆรวมถึงวิวัฒนาการของกาแล็กซีใกล้เคียงทางช้างเผือก.
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์เหมาะสำหรับใช้ศึกษาเนบิวลาและกลุ่มแก๊ส เนื่องจากคลื่นอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านชั้นฝุ่นในอวกาศได้ดี
        
การศึกษาฟองอากาศและคลื่นกระแทกของภาพนี้เป็นส่วนหนึ่งของ “โครงการทางช้างเผือก (The Milky Way Project)” ของกลุ่มโครงการเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ จากเว็บไซต์ Zooniverse.org ที่มีอาสาสมัครจากทั่วโลก ใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ที่เปิดให้สาธารณะเข้าถึง ปัจจุบันข้อมูลฟองอากาศในแคตตาล็อกของโครงการนี้ตรวจพบ ฟองอากาศ 2,600 จุด และแนวคลื่นกระแทก 599 จุด และได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์แห่งสหราชอาณาจักร
เรียบเรียง  กฤษดา รุจิรานุกูล - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.
อ้างอิง
https://www.nasa.gov/feature/jpl/spitzer-spots-a-starry-region-bursting-with-bubbles
https://en.wikipedia.org/wiki/Zooniverse
http://astro.phys.sc.chula.ac.th/IHY/Heliosphere/Heliosphere_theory.htm
Credit : NASA/JPL-Caltech
Cr.https://www.thairath.co.th/news/foreign/1679791
Cr.http://next.narit.or.th/2019/index.php/astronomy-news/685-4098-bubbles-from-spitzer

ฟองอากาศสีชมพู "Fermi Bubbles"


รูปที่คล้ายฟองอากาศสีชมพูที่เห็นนี้มีชื่อเรียกว่า "Fermi Bubbles" - "  ของ Fermi" (ชื่อนักวิทยาศาสตร์) ถูกตรวจพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 2015 โดยกล้องโทรทรรศน์ Fermi Gamma - Ray มีความสามารถในการตรวจจับรังสีเอกซ์ (X - ray) และรังสีแกมมา (Gamma - Ray) ต่อมานักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลวิเคราะห์โครงสร้าง Fermi Bubbles เพิ่มเติมรวมถึงการก่อตัวของมัน  (ข้อมูลนี้ทำมาเพื่อประกอบการทำโมเดลภาพ ไม่ใช่ภาพจริง)

Fermi Bubbles เกิดจากมวลสารบางส่วนสามารถหนีแรงโน้มถ่วงของหลุมดำ (หนีจากการถูกเขมือบ) ได้ หากมันเคลื่อนที่หนีและอยู่ในแนวแกนหมุนของหลุมดำด้วยความเร็วสูงมากพอ และ Fermi Bubbles สามารถขยายตัว/เคลื่อนที่ได้ไกลมากถึง 10,000 ปีแสงเลยทีเดียว
ขอบคุณข้อมูล
เรียบเรียงโดย Einstein@min | @thaiphysicsteacher.com
Cr.ภาพ https://th.sciencenetnews.com/fermi-bubbles/
Cr.https://www.blockdit.com/articles/5da1ef778fd96a0cfa8e5db4

ฟองยักษ์สองแห่งอายุ 700 ปีแสงเหนือและใต้ศูนย์กลางของทางช้างเผือก


นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบฟองอากาศขนาดใหญ่สองแห่งด้านบนและด้านล่างใจกลางกาแลคซีทางช้างเผือก พบว่าพวกมันมีรูปร่างคล้ายนาฬิกาทรายที่เกิดการระเบิดรุนแรงใกล้กับหลุมดำทางช้างเผือก  แต่ละแห่งมีเส้นใยหลายร้อยแหล่งที่ไม่รู้จักซึ่งพบได้รอบ ๆ หลุมดำและไม่พบที่อื่นในทางช้างเผือก

การค้นพบที่ยิ่งใหญ่นี้  ถูกค้นพบในใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา  มันคือฟองคลื่นวิทยุขนาดใหญ่ที่ยาว 700 ปีแสงทางเหนือและใต้ศูนย์กลางกาแลคซี ภาพนี้ถูกถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ MeerKAT ออกซ์ฟอร์ด, SARAO
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งนี้อาจเป็นผลมาจากการปะทุพลังมหาศาลที่เกิดขึ้นใกล้เคียงหลุมดำมวลมหาศาลแห่งทางช้างเผือกเมื่อหลายร้อยปีที่ผ่านมา

ฟองอากาศยังไม่ถูกค้นพบเพราะสัญญาณของพวกมันรวมอยู่กับการปล่อยคลื่นสัญญาณอื่น ๆ ทั้งหมดที่อยู่จากใจกลางกาแลคซี เพื่อสังเกตปรากฏการณ์อย่างใกล้ชิด ทีมนักดาราศาสตร์จึงต้องกำจัดเสียงรบกวนรอบข้างอื่น ๆ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ MeerKAT ที่หอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แอฟริกาใต้ (SARAO)
เนื่องจากฟองอากาศมีรูปร่างคล้ายนาฬิกาทราย  นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบว่าความคล้ายคลึงกันนี้หมายถึงว่าเกิดจากการปะทุรุนแรงเท่านั้น การระเบิดจะดำเนินไปอย่างรวดเร็วและสิ้นสุดลงอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับที่เริ่มต้นขึ้น 

การระเบิดครั้งนี้อาจเกิดจากก๊าซระหว่างดวงดาวจำนวนมากตกลงบนหลุมดำหรือการก่อตัวของดาวฤกษ์จำนวนมากซึ่งส่งคลื่นกระแทกผ่านใจกลางกาแลคซี   วิลเลียม คอตเทอร์นักดาราศาสตร์จาก NRAO และผู้ร่วมเขียนการศึกษากล่าวว่า  ก๊าซร้อนและไอออไนซ์ที่เกิดขึ้นทำให้เกิดฟองอากาศกระตุ้นให้พวกมันผลิตคลื่นวิทยุซึ่งสามารถตรวจพบได้จากโลก
ขอบคุณภาพจาก https://vpchothuegoldenking.com/th/giant-bubbles-discovered-in-the-center-of-the-milky-way/
Cr.https://hitechglitz.com/thailand/ฟองยักษ์สองฟองยืดอายุ-700/

 Bubble Supernova


รูปทรงวงกลมคล้ายฟองสบู่นี้ จัดอยู่ในประเภทเศษซากซูเปอร์โนวา (Supernovas Remnants) หมายถึง เศษซากการระเบิดของดาวดวงหนึ่งและได้ระเบิดเมื่อ 400 ปี มาแล้วการระเบิดนั้นยังคงค้างอยู่ด้วยความใหญ่โตเปลือก ของก๊าซกระจายตัวออกเป็นวงกลม ขอบมีระลอกคลื่นแสงสีชมพูเรืองแสงด้วยการไหลของก๊าซไปในอวกาศ ตามแรงผลักดันกว้างใหญ่ 23 ปีแสง มีการขยายตัวด้วยความเร็วสูง 5,000 กม./วินาที
 
ซูเปอร์โนวา ฟองสบู่นี้ เกิดขึ้นในบริเวณ เมฆแมคเจลแลนใหญ่หรือ Large Magellanic Cloud (LMC) ห่างจากโลก 160,000 ปีแสง ซึ่งเป็นกาแล็คซี่เพื่อนบ้าน (Local Group Galaxy) ของทางช้างเผือก ในบริเวณกลุ่มดาวปลากระโทงแทง (Dorado)
 
การตรวจสอบพบภายในซากซุปเปอร์โนวาสองแห่งในกาแล็คซี่ทางช้างเผือก (Milky Way Galaxy) พบว่าที่เหลือซากโรยไปด้วยซิลิกา ซึ่งชี้ชัดว่าทรายบนโลก อาจมีต้นทาง มาจากซากของดาวที่ตายแล้ว ซึ่งเป็นเรื่องที่นักดาราศาสตร์ได้ ไตร่ตรองมานานแล้วว่าฝุ่นของจักรวาล ไม่ว่า ซิลิกา คาร์บอน หรือเหล็ก ล้วนมาจากซากของดาว
Cr. http://www.sunflowercosmos.org/Amazing-universe-bubble-shaped-srn-0590.html

ระบบสุริยะอาจก่อตัวในฟองอากาศยักษ์ที่ร้อนมากๆ


ในระบบสุริยะจักรวาลของเรายังมีความลึกลับมากมายที่ทำให้นักดาราศาสตร์พยายามไขคำตอบ เช่น ข้อสันนิษฐานในปัจจุบันเผยว่าดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้นจากเหตุการณ์ซุปเปอร์โนวา (Supernova) หรือมหานวดารา คือการระเบิดของดาวฤกษ์ที่มีความรุนแรงมาก ทำให้เกิด แสงสว่างฉับพลันจนอาจมองเห็นจากพื้นโลกแม้จะเป็นเวลากลางวันก็ตาม มวลสารของดาวจะกระจายไปในอวกาศด้วยความเร็วสูง จากนั้นแสงก็จะค่อยๆลดจางลงไปเหลือเป็นฝุ่นก๊าซที่ทำให้สงสัยว่าอนุภาคที่เต็มไปด้วยธาตุหลายชนิด มีส่วนทำให้ระบบสุริยะเกิดขึ้นได้อย่างไร

ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยชิคาโก สหรัฐอเมริกา ได้วิจัยและเสนอแนวคิดใหม่ว่าระบบสุริยะของเราอาจเกิดขึ้นในรูปแบบอื่น โดยก่อตัวขึ้นในฟองอากาศขนาดยักษ์ที่ร้อนมากๆ โดยอ้างอิงถึงดาววูล์ฟ-ราเยท์ (Wolf-Rayet) ดาวฤกษ์ความร้อนสูงและใหญ่ที่สุดในกาแลกซี ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ถึง 40-50 เท่า เรียกว่าดาวฤกษ์มวลมาก

 นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าปกติแล้วซุปเปอร์โนวาจะผลิตไอโซโทป (iso–tope) คือความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมีของธาตุ 2 ชนิดคือ อลูมินัม-26 (aluminum-26) และไอร์ออน-60 (iron-60) พบว่าดาววูล์ฟ-ราเยท์ ปล่อยอลูมิเนียม-26 จำนวนมาก แต่กลับไม่มีไอร์ออน-60 ออกมา ซึ่งแตกต่างไปจากซุปเปอร์โนวาอื่นๆ

ที่สำคัญคือดาววูล์ฟ-ราเยท์ ได้ปล่อยมวลของดาวออกมารวมกับลมดาวฤกษ์ที่เกิดขึ้นบนดาวตนเอง เพื่อสร้างโครงสร้างฟองอากาศที่มีความหนาแน่นรอบตัว ฟองอากาศเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นเสมือนห้องบ่มเพาะดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็ก ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าธาตุที่กระจายออกมาจากดาววูล์ฟ-ราเยท์ จะเป็นธาตุเริ่มต้นของการก่อเกิดสุริยะจักรวาลของเรา.
Credit : NASA Goddard.
Cr.https://www.thairath.co.th/news/foreign/1168218

ฟองอากาศ: ที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในโลกในสมัยดึกดำบรรพ์


โลกเรานั้นสร้างสิ่งแวดล้อมที่ร้ายกาจไว้ให้กับสิ่งมีชีวิตในยุคแรกๆ ซึ่งมันแสดงให้เห็นว่า  สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีชีวิตอยู่รอดได้ด้วยการอาศัยอยู่ในฟองอากาศ หรือฟองอากาศที่เกิดขึ้นบริเวณชายหาด

สิ่งมีชีวิตในยุคแรกนั้นมักจะเป็นเชื้อแบคทีเรียแบบสัตว์เซลล์เดียว ฟองอากาศที่เกิดขึ้นบริเวณชายหาดถือเป็นสถานที่สำคัญของพวกมันที่เรียกว่าบ้านเมื่อประมาณเกือบ 3.2 พันล้านปีก่อน ซึ่งสามารถทำให้มันหลบจากแสงอัลตราไวโอเลตได้ 
“การศึกษาใหม่ในครั้งนี้เป็นอะไรที่น่าตื่นเต้นและน่าพึงพอใจเป็นอย่างมาก” Frances Westall กล่าว เธอเป็นนักธรณีวิทยา

ที่ French National Center for Scientific Research ใน Orléans  ทุกวันนี้  สูงขึ้นไปที่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟีย ชั้นหนา ๆ ของโอโซนนั้นเป็นเหมือนเกราะป้องกันของโลก โอโซนนั้นเป็นออกซิเจนที่มีพันธะเชื่อมกันอยู่ทั้งหมด 3 อะตอม ซึ่งช่วยกรองแสงยูวีที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์  “แต่เมื่อย้อนกลับไปเกือบพันล้านปีก่อน บรรยากาศนั้นแทบจะไม่มีออกซิเจน”  Alessandro Airo นักธรณีชีววิทยา ที่ Free University of Berlin ในประเทศเยอรมนีกล่าวไว้

“แม้ว่าจะไม่มีชั้นโอโซนคอยปกป้อง เชื้อแบคทีเรียเหล่านี้ก็ค้นพบหนทางที่จะมีชีวิตเพื่ออยู่รอดได้ ในหลาย ๆ แห่งรอบโลก สิ่งมีชีวิตนี้ทำการยืดติดระหว่างทรายและเซลล์เข้าไว้ด้วยกัน ทำให้มันมีลักษณะคล้ายกับฟิล์มทางชีววิทยาใต้น้ำ ธาตุเหล็กที่ละลายในน้ำสามารถที่จะช่วยป้องกันรังสีได้” Airo กล่าว

“เมื่อกลุ่มของเชื้อแบคทีเรียทำการเก็บฟองอากาศเข้ามา โดยฟองอากาศเหล่านี้เป็นผลผลิตที่ได้จากกระบวนการทางเมตาบอลิซึ่มของเชื้อแบคทีเรีย  ภายในฟองอากาศนั้น  เชื้อแบคทีเรียในสมัยก่อนอาจจะมีชีวิตอยู่รอดอย่างปลอดภัยได้จากสภาวะที่ไม่เอื้อต่อการมีชีวิตของโลกในช่วงแรก” Martin Homann กล่าว
จนกระทั่งถึงตอนนี้ หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของเชื้อแบคทีเรียที่อาศัยในฟองอากาศมาจากก้อนหินกว่า 2.75 พันล้านปีก่อน

 “ถ้าเชื้อแบคทีเรียครั้งหนึ่งเคยมีชีวิตอยู่ภายในฟองอากาศแบบนี้บนโลกของเราในยุคแรก พวกเราคิดว่า มันมีโอกาสอย่างมากที่จะเกิดสิ่งนี้ขึ้นอีกในดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ด้วย” Airo กล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดาวอังคาร

ขอบคุณที่มา: https://goo.gl/cW6Zz9
Cr.https://khaowdedded.blogspot.com/2016/01/blog-post_5.html
Cr.http://irdc.nrct.go.th/Pr/detail/294

ขอขอบคุณข้อมูลทั้งหมด
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่