ส่วนใหญ่ทั่วไปเข้าใจว่า กาแล็คซี่ (Galaxies) มีโครงสร้างยิ่งใหญ่ มั่นคงอาจ
คล้ายกับยานอวกาศ ขนาดมหึมาล่องลอยอย่างสง่าผ่าเผย หรืออาจคล้ายกับ
สรวงสวรรค์ ห้อมล้อมด้วยดาวแสนงดงามอย่างอิสระในอวกาศ แต่ความเป็น
จริงภายในกาแล็คซี่ เต็มไปด้วยความวุ่นวาย มีกิจกรรมที่เปลี่ยนแปลงและมี
การเปลี่ยนวัตถุดิบ (Material) กันอย่างบ้าคลั่ง

เกิดขึ้นในบริเวณที่รอบล้อมของระบบกาแล็คซี่นั้นๆ ซึ่งทั้งหมดเป็นวัฎจักรของ
มวลสสารสามัญ (Normal matter) และสิ่งอื่นๆที่บรรจุอยู่ใน Intergalactic
space (กายภาพที่อาจมีรูปแบบอย่างหลากหลาย ของอวกาศอยู่ในช่องว่าง
ระหว่างกาแล็คซี่)

Intergalactic space
(กายภาพที่อาจมีรูปแบบ อย่างหลากหลาย ของอวกาศอยู่ในช่องว่างระหว่างกาแล็คซี่)

ตัวเลขจำนวนของกาแล็คซี่ที่ทราบ

จำนวนที่น่าตกใจของกาแล็คซี่ ตลอดเวลาที่ผ่านมา ด้วยความกว้างใหญ่ไพศาล
ของจักรวาล (Scale of the Universe) เชื่อว่ามีไม่น้อยกว่า 200 พันล้านกาแล็คซี
คำถามคือ กาแล็คซี่ทั้งหมดนั้นมาจากไหน

แน่นอนว่าคำตอบคือ มิติเวลาจักรวาล (Cosmic timeline) หรือ Timeline of the
Universe แสดงช่วงเวลาวิวัฒน์ ด้วยความสืบเนื่องติดต่อกันหลังจากเกิด ระเบิด
ครั้งใหญ่ (Big bang) ตั้งแต่ยุคก่อตัวของ ดาวดวงแรก (First star- forming
systems) จนกระทั่งถึงปัจจุบัน เป็นการวิวัฒน์อย่างสืบเนื่อง ของจักรวาลถึงวันนี้
(A Process of cosmic evolution)

คำอธิบายนั้นอาจสามารถตัดสินได้ ในการจำลองรูปแบบและหลักฐานอื่นๆที่เป็น
จริงตามนั้นได้ แต่จำนวนที่แท้จริงของกาแล็คซี่เป็นไปตามนั้นหรือไม่ เพราะภาพ
ที่เห็นในวันนี้ เป็นสิ่งที่รังสรรขึ้น ยังอยู่อย่างครบถ้วนของจำนวนกาแล็คซี่หรือไม่

จะไม่มีทางทราบเลยว่า บางกาแล็คซี่นั้น ได้พบกับจุดจบก่อนหน้านี้บ้างหรือไม่
อย่างไร หรือยังไม่พบอีกอย่างมากมาย โดยถ้าสมมุติว่ามีกาแล็คซี่หายไปเพียง
10% นั้นหมาย ความว่าเป็นจำนวนถึง 200 ล้านกาแล็คซี่เลยที่เดียว แล้วตัวเลข
แท้จริงเท่าไรกันแน่

องค์ประกอบหลักทั้งจักรวาล มนุษย์รู้จักเพียง 4% คือสสารสามัญเท่านั้น

ควอซาร์ (Quasars) มีตำแหน่งลึกเข้าไปในจักรวาลมาก

ลำแสงสเปกตรัม ของควอซาร์ (Quasars) จึงเป็นการเปิดเผยคุณสมบัติพิเศษ
ของคลื่นแสง ที่เรียกว่า Absorption line (การดูดกลืนที่ไม่สะท้อนกลับ)

เผยหลักฐานจาก Quasars

การแสดงผลด้วยการปะติดปะต่อ มิติเวลาจักรวาล (Cosmic timeline) พบว่า
ในการวิวัฒน์แห่ง จักรวาลนั้น คล้ายฉากละครที่ยุ่งยาก ด้วยการเพิ่มพูนการขึ้น
รูปขึ้นร่างที่ละน้อย อย่างยาวนานจวบจนถึงวันนี้

ทั้งหมดนั้น อนุภาค Baryons เป็นตัวเอกจากการเริ่มต้น ข้อมูลดังกล่าวคือรหัส
สำคัญได้สืบทอดมาจากการแผ่รังสี ครั้นหลังจากเกิดระเบิดครั้งใหญ่ (Big bang)
ซึ่งพิสูจน์ทราบจากการสำรวจ Cosmic microwave background (การแผ่รังสี
คอสมิก-ไมโครเวฟพื้นหลัง) มีความหนาแน่นของอนุภาค Baryons เริ่มต้นขณะ
กาแล็คซี่ก่อตัว

หลังจากนั้น จึงมีส่วนประกอบของ Helium, Deuterium และ Lithium ตามติด
มา องค์ประกอบของธาตุ ที่สังเคราะห์ (Synthesized) รวมกัน ด้วยสายสัมพันธ์
ในเพียงไม่กี่นาทีของจักรวาล สร้างให้เกิดความแข็งแกร่งเป็นสสาร โดยอนุภาค Baryonic รวมเข้ามาใน 4% ของสสารสามัญจนวันนี้

ดังนั้นตั้งแต่เริ่มต้น อนุภาค Baryons ถูกรับเลือกให้ก่อตัวเป็นก๊าซร้อน ทับถม
เข้าสู่อวกาศ ทุกอาณาเขต จึงมีสสารหนาแน่นสูงมาก เป็นมูลเหตุให้เกิดการยึด
เกาะของก๊าซและแรงโน้มถ่วง แบบค่อยๆ เป็นค่อยๆไปที่ละน้อย จนเกิดเป็น
กลุ่มก้อน เป็นจุดเริ่มต้นการก่อตัวของกาแล็คซี่ ได้สัมฤทธิ์ผล

ความสำคัญอยู่ที่ผลวิเคราะห์แสง ระยะทางของ ควอซาร์ (Quasars) ซึ่งเป็น
สุดยอดแหล่งพลังงานไกลโพ้น และเก่าแก่ที่สุดในจักรวาล พบว่ามีความสว่าง
ใสของลำแสง

คำอธิบายสิ่งนี้คือ ระยะทางของควอซาร์ ไกลหลายพันล้านปีแสง เท่ากับการ
มองย้อนกลับไป เห็นอดีตแจ่มชัดขึ้นตามลำดับ อย่างน้อยครึ่งทางอายุจักรวาล
หลังจากเกิดระเบิดครั้งใหญ่ (Big bang)

การที่เห็นความสว่างใส ลึกเข้าไปเช่นนั้น แสดงว่าในอดีตมวลก๊าซที่ล่องลอยใน
Intergalactic space เป็นชนิด Neutral Hydrogen (ไฮโดรเจนซึ่งเป็นกลาง)
ก๊าซดูดกลืนโปรตอนน้อย เหตุเพราะก๊าซจะดูดกลืน โปรตอนที่มีพลังงาน ดังนั้น
ลำแสงสเปกตรัม ของควอซาร์ (Quasars) จึงเป็นการเปิดเผยคุณสมบัติพิเศษ
ของคลื่นแสง ที่เรียกว่า Absorption line (การดูดกลืนที่ไม่สะท้อนกลับ)

แบบจำลอง การกระจายตัวกระจุกกาแล็คซี่ (Galaxy distribution in the simulation)
ภาพชุดบน 2 ภาพ
แสดงแบบ Very large scales พบว่ามีจำนวนมากมหาศาลของกระจุกกาแล็คซี่
ภาพชุดล่าง 2 ภาพ
แสดงแบบ Very large scales เห็นร่องลอยของ Dark matter จากแสงที่โยงใยอย่างสอคล้องกัน

ตำแหน่งปัจจุบัน ของระบบสุริยะ ใน Milky way galaxy

สันษิฐานจากอนุภาคที่หายไป

จากการสำรวจ ลำแสง ของควอซาร์ (Quasars) เดินทางทะลุผ่านกลุ่มหมอก
จักรวาล ทำให้สามารถ ล้วงความลับ โดยการคำนวณค่าของ อนุภาค Baryons
ซึ่งถูกทิ้งค้างไว้ว่ามี ปริมาณมากน้อยเพียงใด โดยประสบผลสำเร็จอย่างน้อย
ระหว่างช่วงเวลา 5-9 พันล้านปี หลังจากการเกิดระเบิดครั้งใหญ่ (Big bang)
ซึ่งทั้งหมดยังล่องลอยไปทั่วทั้งจักรวาล โดยอยู่บริเวณ Intergalactic space
ยังไม่มีการสูญสลายหาย ไปกับการเปล่งแสงรบกวนจากกาแล็คซี่

การย้อนรอยเจาะลึกเข้าไป 9 พันล้านปีแสง พบว่ามากด้วยจำนวนของกาแล็คซี่
ที่ก่อตัวขึ้นในวันนี้ ในยุคต้นกำเนิดจักรวาล มีการบรรจงสร้างอย่างมโหฬาร จาก
การสะสมของ Hydrogen ที่มีสำรอง ไว้อย่างมากมหาศาล

ภายในกาแล็คซี่ยุคแรก อนุภาค Baryons ตอบสนองและเข้าพิชิตความหลาก
หลายนานาประการ เช่น มีส่วนประกอบของดาว ในเศษซากของดาว (Stellar
remnants ใน Neutral gas (ก๊าซที่มีความเป็นกลาง ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้าทั้ง
อะตอมและโมเลกุล) ในไอละอองก๊าซ (Ionized gas) ในฝุ่นอวกาศ (Dust)
เป็นต้น

พบว่าอนุภาค Baryons อย่างน้อยมีส่วนราว 10% ตั้งต้นช่วยก่อตัว เกี่ยวข้อง
ในรายการต่างๆ ของจักรวาลครั้นอดีต แค่คงไม่สามารถตั้งข้อสังเกตได้เพราะ
ด้วยวันนี้ในช่องว่างระหว่างอวกาศและกาแล็คซี่ ไม่มีสิ่งนี้แล้วเพราะได้หายไป
หมดสิ้น

กาแล็คซี่อาจหายไปกว่าครึ่งจักรวาล

แบบจำลองชี้ให้เห็นว่า ภายใต้อำนาจและอิทธิพลแรงโน้มถ่วง (Gravity) และ
สสารมืด (Dark matter) เป็นการร่วมโครงข่ายผลักดัน ถ่ายโอนอย่างมโหฬาร
ในจักรวาล จนจิตนาการได้ยาก

กระจุกกาแล็คซีี (Galaxies Clusters) เกิดขึ้นด้วย ความหนาแน่นสูงของส่วนที่
บวมโป่ง (High-density nodes) ของ Cosmic web (คลื่นรังสี) โดยด้านนอกของ
กาแล็คซี่ ของกลุ่มที่มี ความหนาแน่นต่ำ (Low-density) จะมี คล้ายเส้นใยยาว
ละเอียด (Filaments) โยงใยไป โดยรวมเหมือนถูกพยุงจากสนามแรงโน้มถ่วงไว้
จนท่วมเข้าไปภายใน สภาพความร้อนผุดขึ้นจาก Shock waves (คลื่นกระแทก) จาก 100,000 Kelvins ขึ้นไปเป็น 10,000,000 Kelvins ซึ่งเป็นลักษณะความร้อน
ปกติของ ภายในของกระจุกก๊าซ (Intra-cluster gas) เมื่อเพียงพอจะทิ้งซาก
ของละอองก๊าซไว้ แต่เมื่อเย็นตัวจะเห็นเป็นลำแสงเจิดจ้าใน X-ray

ทราบว่าถ้าค้นพบ อนุภาค Baryons ใน Intergalactic space ได้อาจพบความ
หนาแน่น ของกระจุกกาแล็คซีี (Galaxies Clusters) ที่เต็มไปด้วยกลุ่มฝุ่นหมอก
ละอองก๊าซ หรือ Plasma (ละอองไอก๊าซร้อน) โดยจะดำรงอยู่บนสนามแรง
โน้มถ่วง มีการเสียดสีกันในกระจุก ด้วยความเร็วสูงของละอองก๊าซ เกิดอุณหภูมิ
ความร้อนไต่ระดับถึง พันล้าน Kelvins ความร้อนเช่นนั้น เพียงพอที่จะสำรวจ
โดย X-ray emission Space telescopes (กล้องโทรทรรศน์อวกาศ)

โครงสร้างของ Cosmic web (คลื่นรังสี)