รางวัลอีกโนเบล

ทางช้างเผือก

วรชัย ทองไทย  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ในเวลากลางคืนเดือนมืดเมื่อฟ้าโปร่ง เราจะเห็นดวงดาวระยิบระยับเต็มท้องฟ้าไปหมด และถ้าเราแหงนหน้าขึ้น
เราอาจมองเห็นหมอกควันสีขาวสว่างจ้า รวมทั้งดวงดาวมากมาย เป็นสายผ่านกลางท้องฟ้า หมอกควันและดวงดาวเหล่านี้มีชื่อว่า ทางช้างเผือก (Milky Way) (ดูรูป 1)

ที่จริงแล้ว ทางช้างเผือกก็คือ ศูนย์กลางของดาราจักร (galaxy) ที่มองเข้ามาจากขอบนอกนั่นเอง ดาราจักรเป็นกลุ่มดาวฤกษ์หลายพันล้านดวง แก๊ส ฝุ่น และสสารมืด (dark matter) ที่รวมตัวกันอยู่ได้ด้วยแรงโน้มถ่วง และเคลื่อนตัวไปพร้อมกันในอวกาศ ในอวกาศมีดาราจักรอื่นๆ อีกมายมายหลายแสนล้านดาราจักร ดาราจักรที่โลกตั้งอยู่มีชื่อว่า ดาราจักรทางช้างเผือก (Milky Way Galaxy)

โลกของเราอยู่ในระบบสุริยะ (Solar System) อันมีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง มีดาวเคราะห์ 8 ดวง เป็นบริวาร เรียงลำดับจากที่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดออกไป คือ ดาวพุธ (Mercury) ดาวศุกร์ (Venus) โลก (Earth) ดาวอังคาร (Mars) ดาวพฤหัส (Jupiter) ดาวเสาร์ (Saturn) ดาวยูเรนัส (Uranus) และดาวเนปจูน (Neptune) โดยระบบสุริยะจะอยู่ในดาราจักรอีกชั้นหนึ่ง คือ ดาราจักรชนิดก้นหอยมีคาน (barred spiral galaxy) แกนกลางมีลักษณะเหมือนคาน โดยมีแขนเป็นรูปก้นหอย ยืดออกมาเป็นแผ่นจานหมุนแบนๆ ที่หมุนตามเข็มนาฬิกา (ดูรูป 2)

ดาราจักรทางช้างเผือก ประกอบด้วยดาวฤกษ์กว่า 200 พันล้าน (billion) ดวง รวมทั้งฝุ่นและแก๊ส ที่สามารถรวมตัวเป็นดาวฤกษ์ได้อีกหลายพันล้านดวง เมื่อวัดจากขอบหนึ่งไปยังขอบตรงข้ามจะมีระยะทาง 100,000 ปีแสง โดย 1 ปีแสง คือ ระยะทางที่แสงเดินทางในเวลา 1 ปี ซึ่งเท่ากับ 10 ล้านล้าน (trillion) กิโลเมตร

ดาราจักรทางช้างเผือก  มีส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน คือ ศูนย์กลางที่เรียกว่า ดุม (bulge) มีความหนาถึง 10,000 ปีแสง เป็นส่วนที่สว่างที่สุด อันเนื่องมาจากดาวฤกษ์เก่าส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่นี่ โดยจุดศูนย์กลางคือ หลุมดำ (black hole) ที่มีแรงดึงดูดมหาศาล จนแม้กระทั่งแสงก็ไม่สามารถเล็ดลอดออกมาได้

ส่วนที่สองคือ แขนและแผ่นจานที่มีความหนา 1,000 ปีแสง ประกอบด้วยแขนขนาดใหญ่ 2 แขน ขนาดกลาง 2 แขน และขนาดย่อย 2 แขน เป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ใหม่ ที่เกิดจากฝุ่นและแก๊สอันมีอยู่มากมายในส่วนนี้ โดยระบบสุริยะตั้งอยู่ประมาณกึ่งกลางจากศูนย์กลาง ในแขนขนาดย่อยที่เรียกว่า แขนนายพราน (Orion Arm)

ส่วนที่สามคือ กลดดาราจักร (galactic halo) มีลักษณะเหมือนลูกบอล ล้อมรอบดาราจักรทั้งหมด อันประกอบด้วยแก๊สร้อน ดาวฤกษ์ และสสารมืด โดยสสารมืดมีจำนวนมากที่สุด คือ มีถึงร้อยละ 90 ของมวลสารทั้งหมด ส่วนดาวฤกษ์มีจำนวนน้อยมาก คือ มีเพียงร้อยละ 2 ของจำนวนดาวฤกษ์ที่มีอยู่ในส่วนที่สอง กลดดาราจักรมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า จึงต้องดูด้วยกล้องโทรทรรศน์ชนิดพิเศษ (ดูรูป 3)

คนสมัยโบราณได้อาศัยทางช้างเผือก เป็นเครื่องชี้ทางในเวลาเดินทางไกล ไม่ว่าจะเป็นทางบกหรือทางทะเล ก่อนที่จะมีการใช้แผนที่และเข็มทิศเป็นเครื่องนำทาง

ในปีที่แล้ว รางวัลอีกโนเบล สาขาชีววิทยาและดาราศาสตร์ ได้มอบให้แก่นักวิจัยสวีเดน 3 คน (Marie Dacke, Emily Baird และ Eric J. Warrant) กับนักวิจัยอาฟริกาใต้ 2 คน (Marcus Byrne และ Clarke Scholtz) ที่ได้ทำการวิจัยทดลองจนได้ผลสรุปว่า ด้วงมูลสัตว์ (dung beetle) สามารถกลิ้งมูลสัตว์กลับรังในคืนเดือนมืด ด้วยการใช้ทางช้างเผือกนำทาง (ดูรูป 4)

รางวัลอีกโนเบล: รางวัลสำหรับงานวิจัยที่ทำให้ “ขำ” ก่อน “คิด”