11 มี.ค. 2021 เวลา 15:20 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักดาราศาสตร์ไขปริศนาของเหตุการณ์การระเบิดลุกจ้าบนฟากฟ้าจากกาแล็คซี่อันไกลโพ้น
แท้จริงแล้วมันคือการลุกจ้าอันมีที่มาจากการกำเนิดของหลุมดำแบบพิเศษนั่นเอง (หลุมดำที่เกิดซ้อนอยู่ในแกนของดาวที่กำลังจะตาย)
การระเบิดลุกจ้าที่สว่างกว่าซูเปอร์โนวาปกติถึง 100 เท่า
ซูเปอร์โนวาคือปรากฏการณ์ของการระเบิดลุกจ้าปลดปล่อยมวลสารและพลังงานหมาศาลในจังหวะแตกดับของดาวฤกษ์มวลยิ่งยวด (ประมาณ 8 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ขึ้นไป) ก่อนจะกำเนิดใหม่เป็นดาวนิวตรอนหรือไม่ก็หลุมดำ
ซึ่งซูเปอร์โนวาปกตินั้นจะสังเกตเห็นเป็นการลุกจ้าของดาวฤกษ์ที่สว่างกว่าแสงดาวทั่วไปเป็นล้าน ๆ เท่า เท่าให้เราสามารถมองเห็นได้แม้จะเกิดอยู่ภายในกาแล็คซี่ที่ห่างออกไปเป็นพันล้านปีแสง
โดยปกติหลังจากลุกจ้าส่องสว่างมากสุดแล้วก็จะค่อย ๆ จางแสงลงและหายไปภายใน 1-2 สัปดาห์
วิวัฒนาการของดวงดาวตั้งแต่ถือกำเนิดจนแตกดับ
แล้วถ้าหากว่ามีการระเบิดลุกจ้าที่สว่างกว่าซูเปอร์โนวาเป็นร้อย ๆ เท่าละ มันคืออะไร??
นี่คือเหตุการณ์ที่สร้างความงุนงงให้กับนักดาราศาสตร์ โดยในปี 2018 เมื่อหอดูดาวหลายแห่งทั่วโลกได้ตรวจพบการระเบิดลุกจ้าจากกาแล็คซี่ที่อยู่ห่างออกไป 200 ล้านปีแสง
มันก็ไม่น่าจะมีอะไรเพราะเราก็สังเกตเห็นซูเปอร์โนวากันมาไม่รู้กี่ครั้ง เพียงแต่การระเบิดครั้งนี้มันสว่างจ้ากว่าซูเปอร์โนวาปกติเป็นร้อย ๆ เท่า
รวมถึงพฤติกรรมที่แปลกประหลาดกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไป คือมันลุกจ้าอยู่เพียงแค่ 1-2 วันแล้วก็หายวับไปอย่างรวดเร็ว (สว่างจ้ามากแต่ก็จางหายอย่างรวดเร็วมาก) และแสงที่สังเกตเห็นเป็นสีฟ้าซึ่งแสดงถึงอุณหภูมิที่ร้อนจัดของการระเบิด
เหตุการณ์นี้ถูกเรียกว่า the Cow
เหล่านักดาราศาสตร์ได้แต่คาดเดาว่าเกิดอะไรขึ้น โดย 2 สมมติฐานที่ดูเป็นไปได้คือ
1. ดาวฤกษ์ถูกฉีกกระชากโดยหลุมดำที่อยู่ใกล้เคียง
2. การระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาที่ผิดปกติโดนแกนดาวยุบตัวกลายเป็นหลุมดำภายในดาวก่อนที่จะดูดกลืนเอาเนื้อดาวเข้าไปอย่างรวดเร็ว
ซึ่งการจะหาคำตอบได้ ทางเดียวที่จะรู้ได้ก็คือต้องรอให้เกิดเหตุการณ์ลักษณะเดียวกับ the Cow ขึ้นมาก่อน
และก็นับเป็นโชคดีเพราะในเดือนตุลาคมปีที่ผ่านมา เหล่าหอดูดาวทั่วโลกสามารถตรวจจับเหตุการณ์ที่เรียกว่า Camel ซึ่งเป็นการระเบิดในกาแล็คซี่ที่ห่างออกไป 3,000 ล้านปีแสงไว้ได้
การลุกจ้าของ camel ที่ตรวจจับได้
เพราะว่าเราตั้งตารออยู่แล้วจึงทำให้สามารถรวบรวมข้อมูลได้มากพอที่จะอธิบายถึงปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นได้
1
ซึ่งก่อนหน้าการตรวจจับ Camel ได้นั้น ก็ได้มีการตรวจจับปรากฏการณ์ที่คล้ายกันกับ the Cow และ Camel อีก 2 ครั้งคือ CSS161010 และ Koala แต่เมื่อวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดจึงพบว่ามันต่างกัน
โดยการลุกจ้ากว่าปกติของ CSS161010 และ Koala นั้นเกิดจากการที่คลื่นกระแทกจากการระเบิดซูเปอร์โนวาของดาวนั้นพุ่งอัดกระแทกเข้าใส่ฝุ่นและก๊าซที่อยู่โดยรอบดาวจนทำให้ฝุ่นก๊าซเหล่านั้นเกิดการเรืองแสงจ้า ทำให้ซูเปอร์โนวาของทั้งสองเหตุการณ์นั้นสว่างกว่าปกติ
แล้วเกิดอะไรขึ้นกับ the Cow และ Camel?
ย้อนกลับไปที่รูปวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ เมื่อดาวที่มีมวลประมาณ 8-18 เท่าของดวงอาทิตย์ใช้เชื้อเพลิงจนหมดจะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาและกลายเป็นดาวนิวตรอน
ซึ่ง the Cow และ Camel นั้นต่างไป ในขั้นตอนการยุบตัวของแกนดาวที่จะกลายไปเป็นดาวนิวตรอนซึ่งจะมีมวลส่วนหนึ่งตีกลับและกระเด็นกระจายออกไปเป็นคลื่นมวลสาร
แต่แกนดาวของ the Cow และ Camel กลับยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ และเมื่อกลายเป็นหลุมดำมันก็จะหมุนตัวด้วยความเร็วสูงพ่นลำพวยก๊าซพลังงานสูงออกมา (เป็นจังหวะเกิดหลุมดำซ้อนอยู่ภายในแกนของดาวที่กำลังจะระเบิด)
ลำพวยก๊าซ (Relativistic Jet) นี้แหละคือตัวที่ให้การระเบิดของซูเปอร์โนวานั้นลุกจ้ากว่าปกติ
ซึ่งเจ้าลำพวยก๊าซพลังงานสูงนี้ก็จะพุ่งอัดเข้าใส่มวลสารของเนื้อดาวที่กำลังจะระเบิดออกทำให้มันลุกจ้ากว่าปกติ ทำให้การระเบิดซูเปอร์โนวาของ the Cow และ Camel นั้นรุนแรง เจิดจ้า และจบลงอย่างรวดเร็วกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไป
และนี่ก็คือหนึ่งในปรากฏการณ์ที่น่าตื่นตะลึงบนฟากฟ้าที่อยู่ไกลโพ้น การกำเนิด "หลุมดำซ้อนดาว" ที่เจิดจรัสและจบลงอย่างรวดเร็ว

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา