พัลซาร์ความเร็ว
พัลซาร์อายุน้อยแห่งหนึ่งกำลังวิ่งข้ามทางช้างเผือกด้วยความเร็วมากกว่า 1.6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง ดาวเร็วจัดดวงนี้ถูกพบโดยหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทรา เป็นหนึ่งในวัตถุพัลซาร์ที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดเท่าที่เคยพบ ผลสรุปนี้สอนนักดาราศาสตร์ได้มากขึ้นว่าดาวขนาดใหญ่บางส่วนจบชีวิตอย่างไร
พัลซาร์(pulsars) เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเร็วมากๆ ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อดาวมวลสูงบางดวงหมดเชื้อเพลิงลงและยุบตัว และระเบิดกลายเป็นซุปเปอร์โนวา พัลซาร์แห่งนี้กำลังวิ่งผ่านซากจากการระเบิดซุปเปอร์โนวาที่สร้างมันขึ้น G292.0+1.8 ซึ่งอยู่ห่างออกไปราว 2 หมื่นปีแสง
เราได้เห็นการเคลื่อนที่ของพัลซาร์นี้ได้โดยตรงในช่วงรังสีเอกซ์ เป็นสิ่งที่เราจะทำได้ด้วยสายตาที่คมกริบของจันทราเท่านั้น Xi Long จากศูนย์ฮาร์วาร์ดสมิธโซเนียนเพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์(CfA) ซึ่งนำการศึกษานี้ กล่าว เพื่อทำการค้นพบนี้ นักวิจัยได้เปรียบเทียบภาพ G292.0+1.8 จากจันทรา ซึ่งถ่ายในปี 2006 และ 2016
จากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งพัลซาร์ในช่วงเวลา 10 ปี พวกเขาก็คำนวณว่ามันกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วอย่างน้อย 2.2 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง จากศูนย์กลางซากซุปเปอร์โนวาที่อยู่ด้านล่างซ้าย ความเร็วนี้เร็วกว่าความเร็วพัลซาร์ที่เคยประเมินไว้จากวิธีการโดยอ้อม 30% ซึ่งทำโดยการตรวจสอบว่าพัลซาร์อยู่ไกลกว่าศูนย์กลางการระเบิดแค่ไหน
ความเร็วใหม่ที่ได้ของพัลซาร์ บ่งชี้ว่า G292.0+1.8 และพัลซาร์ของมันอาจจะมีอายุน้อยกว่าที่นักดาราศาสตร์เคยคิดไว้ Xi และทีมประเมินว่า G292.0+1.8 น่าจะระเบิดขึ้นเมื่อราว 2 พันปีก่อนเมื่อมองจากโลก แทนที่จะเป็น 3 พันปีก่อนที่เคยคำนวณไว้ อารยธรรมทั้งหลายรอบโลกมีบันทึกการระเบิดซุปเปอร์โนวาในช่วงเวลาดังกล่าว เปิดความเป็นไปได้ที่จะมีการสำรวจ G292.0+1.8 โดยตรง
การสำรวจจากกล้องจันทรา ในปี 2006 เทียบกับ ปี 2016 จะเห็นแหล่งรังสีเอกซ์ที่ขยับเคลื่อนไปเมื่อเทียบกับพื้นหลัง
Daniel Patnaude ผู้เขียนร่วมจาก CfA เช่นกัน กล่าวว่า เรามีการระเบิดซุปเปอร์โนวาจำนวนไม่มากที่เชื่อมโยงกับบันทึกทางประวัติศาสตร์ที่เชื่อถือได้ ดังนั้นเราต้องการจะตรวจสอบว่าจะเพิ่ม G292.0+1.8 เข้าไปในกลุ่มได้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม G292.0+1.8 นั้นอยู่ใต้ขอบฟ้าสำหรับอารยธรรมในซีกโลกเหนือเกือบทั้งหมดที่อาจจะสำรวจพบมัน และก็ไม่มีตัวอย่างบันทึกซุปเปอร์โนวาจากซีกโลกใต้ในทิศทางของ G292.0+1.8 เลย
นอกจากจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอายุของ G292.0+1.8 ทีมนักวิจัยยังได้ตรวจสอบว่าซุปเปอร์โนวาสร้างแรงผลักให้กับพัลซาร์อย่างไร มีความเป็นไปได้สองอย่าง ซึ่งทั้งสองอย่างเกี่ยวข้องกับวัสดุสารที่ไม่ได้ถูกผลักจากซุปเปอร์โนวาอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทาง
ความเป็นไปได้หนึ่งก็คือ การระเบิดได้สร้างนิวตริโนขึ้นมาและผลักออกมาอย่างไม่สมมาตร และอีกความเป็นไปได้ก็คือ เศษซาก(debris) จากการระเบิดถูกผลักออกอย่างไม่สมมาตร ถ้าวัสดุสารถูกผลักออกมามากในทิศทางหนึ่ง พัลซาร์ก็จะถูกดีดออกในทิศทางตรงกันข้ามเนื่องจากกฎของฟิสิกส์ที่เรียกว่า การสงวนโมเมนตัม(conservation of momentum)
ระดับความไม่สมมาตรของนิวตริโน ที่จะต้องเพื่ออธิบายความเร็วสูงมาก ก็จะต้องสุดขั้วด้วย จึงสนับสนุนคำอธิบายว่าความไม่สมมาตรของเศษซากการระเบิดสร้างแรงดีดพัลซาร์ออกมา นี่สอดคล้องกับการสำรวจก่อนหน้านี้ว่าพัลซาร์กำลังเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้ามกับก๊าซที่เปล่งรังสีเอกซ์ก้อนใหญ่
พลังงานจากการระเบิดที่ถ่ายทอดสู่พัลซาร์นั้นมหาศาล แม้ว่าจะมีความกว้างเพียงสิบกว่ากิโลเมตร แต่มวลของพัลซาร์แห่งนี้หนักกว่าโลก 5 แสนเท่า และเดินทางเร็วกว่าโลกเดินทางรอบดวงอาทิตย์ 20 เท่า Paul Plucinsky ผู้เขียนร่วมจาก CfA เช่นกัน กล่าวว่า พัลซาร์เปี่ยมด้วยพลังมากกว่าการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ประมาณ 2 ร้อยล้านเท่า มันดูจะได้รับแรงดีดที่ทรงพลังนี้ก็เพียงเพราะการระเบิดซุปเปอร์โนวาเกิดขึ้นแบบไม่สมมาตร
ความเร็วที่แท้จริงที่วิ่งผ่านอวกาศน่าจะสูงกว่า 2.2 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมงเนื่องจากเทคนิคการถ่ายภาพตรวจสอบได้เฉพาะการเคลื่อนที่จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง แทนที่จะเป็นการเคลื่อนที่ในแนวสายตาของเราสู่พัลซาร์
การศึกษา G292.0+1.8 จากจันทราโดยอีกทีมที่นำโดย Tea Temim จากมหาวิทยาลัยพรินซตัน ได้บอกว่าความเร็วตามแนวสายตาอยู่ที่ประมาณ 1.28 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง ทำให้ความเร็วโดยรวมของพัลซาร์อยู่ที่ 2.56 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง รายงานทีมหลังนำเสนอใน Astrophysical Journal
นักวิจัยยังสามารถตรวจสอบการขยับตำแหน่งเล็กน้อยเช่นนี้ได้ก็เพราะ พวกเขารวมภาพความละอียดสูงจากจันทรา เข้าด้วยกันโดยใช้เทคนิคที่ตรวจสอบพิกัดของพัลซาร์และแหล่งรังสีเอกซ์อื่นๆ อย่างระมัดระวัง โดยใช้ตำแหน่งที่แม่นยำจากดาวเทียมไกอา(Gaia)
งาน่ล่าสุดโดย Xi และทีมนำเสนอในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 240 ที่พาซาดีนา คาลิฟอร์เนีย ผลสรุปเผยแพร่เป็นรายงานใน Astrophysical Journal
แหล่งข่าว phys.org : NASA’s Chandra catches pulsar in X-ray speed trap
sciencealert.com : at 1.4 million Mph, astronomers detected one of the fastest cosmic objects of its kind
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
