Blockdit Logo (Mobile)
Spaceth.co
•
17 มิ.ย. 2023 เวลา 05:03 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

งานวิจัยใหม่คาดว่า ดาวฤกษ์บีเทลจุสจะระเบิดภายใรช่วงชีวิตของเรา

เมื่อราว 1,000 ปีที่แล้ว ก่อนหน้าที่เมืองสุโขทัยจะได้รับอิสรภาพจากขอมฯ นักปราชญ์แห่งราชวงศ์ซ่งของจีน ได้สังเกตเห็นแสงสว่างจ้าโชติช่วงขึ้นมาท่ามกลางท้องฟ้ายามราตรีราวกับเป็นดวงดาวผู้มาเยือนจากสวรรค์ ซึ่งแสงนี้เจิดจ้ามากเสียจนสามารถเห็นได้ในยามกลางวันแสก ๆ เป็นเวลายาวนานเกือบ 1 เดือนเต็ม ๆ
3
นักประวัติศาสตร์สมัยใหม่เชื่อว่าบันทึกของชาวจีนโบราณนี้คือหลักฐานการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัย หรือ ที่เรียกกันว่าซุปเปอร์โนวา (Supernovae)โดยการตรวจสอบอายุของเศษซากดาวฤกษ์ที่ตายไปแล้วในกาแล็กซี่ทางช้างเผือกได้บอกใบ้ว่า ซุปเปอร์โนวาที่ชาวจีนเห็นนั้นก็คือเนบิวลาปูในปัจจุบัน (รูปในคอมเมนต์)
1
ซึ่งใครจะไปคิดว่าในช่วงชีวิตของเราเองก็อาจจะมีโอกาสได้สัมผัสประสบการณ์เดียวกันนี้ เพราะเมื่อไม่นานมานี้กลุ่มนักวิจัยนานาชาตินำโดยคุณ ฮิเดยูกิ ไซโอะ ชาวญี่ปุ่น ได้นำข้อมูลการสังเกตการณ์ชุดใหม่ของดาวฤกษ์บีเทลจุส ที่อยู่ห่างจากโลกของเราไปเพียง 640 ปีแสง มาวิเคราะห์จนพบว่า ดาวฤกษ์บีเทลจูสอาจเกิดซุปเปอร์โนวาขึ้นให้เราเห็นในอีกไม่เกิน 100 ปีข้างหน้า
7
ทั้งนี้เราต้องเข้าใจก่อนว่าการที่ดาวฤกษ์ อย่าง ดวงอาทิตย์และบีเทลจุสนั้น คงสภาวะได้อย่างเสถียรมาเป็นเวลาหลายร้อยล้านปีนั้น เกิดมาจากการต่อสู้ของแรงสองแรง เริ่มจากแรงโน้มถ่วงที่พยายามบีบกดมวลของดาวฤกษ์ที่อุดมไปด้วยแก๊สไฮโดรเจนลงไปสู่แกนกลาง แต่ทว่าการบีบอัดอย่างรุนแรงนี้ได้ทำให้อะตอมของไฮโดรเจนมาชนกัน และหลอมรวมกลายเป็นฮีเลียมพร้อมกับปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา จนตัวดาวฤกษ์สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงเอาไว้ได้
2
อย่างไรก็ดีสักวันหนึ่งเชื้อเพลิงไฮโดรเจนของดาวฤกษ์ก็ต้องหมดลงแล้วทำให้ดาวเริ่มที่จะยุบตัวลงสู่แกนกลาง ซึ่งยิ่งทำให้แกนกลางร้อนขึ้นไปอีกเป็นทวีคูณจนสามารถเริ่มกระบวนการฮีเลียมฟิวชั่นได้ กล่าวคือจากเดิมที่ใช้ไฮโดรเป็นเชื้อเพลิงในการทำปฏิกริยา ดาวฤกษ์ก็ได้เปลี่ยนไปใช้ฮีเลียมเป็นหลักแทน ซึ่งจะหลอมรวมได้ธาตุคาร์บอนออกมา โดยมีผลข้างเคียงคือทำให้ผิวดาวขยายใหญ่ขึ้น หรือ กลายเป็นดาวฤกษ์ยักษ์แดง จากความร้อนในแกนที่สูงขึ้น
1
และเมื่อเชื้อเพลิงฮีเลียมเริ่มหมดลงตามไฮโดรเจนไป ดาวฤกษ์ก็เริ่มหลอมรวมคาร์บอน กลายเป็นธาตุนีออน ขึ้นมาใหม่ จากนั้นก็หลอมรวมนีออนกลายเป็นออกซิเจน หลอมรวมออกซิเจนกลายเป็นซิลิกอน จนกระทั่งหลอมรวมซิลิกอนกลายเป็นเหล็ก ซึ่งให้ค่าพลังงานออกมาน้อยเสียเกินกว่าที่จะต่อกรกับแรงโน้มถ่วงได้ เมื่อถึงตอนนั้นดาวฤกษ์มวลมากก็จะยุบตัวลง และระเบิดออกเป็นซุปเปอร์โนวาในที่สุด
6
โดยงานวิจัยใหมนี้ชี้ว่าดาวฤกษ์บีเทลจุสกำลังอยู่ในช่วงคาร์บอนฟิวชั่น ซึ่งมวลของบีเทลจูสนั้นอาจมีไม่มากพอที่จะเกิดปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นด้วยธาตุหนักที่เกิดขึ้นอื่น ๆ อีกต่อไปจนถึงเหล็กแล้ว ทำให้เราสามารถคำนวณเวลาที่เหลืออยู่ของบีเทลจูสได้จากปริมาณคาร์บอนที่หลงเหลืออยู่ ซึ่งเป็นเรื่องยากที่เราจะวัดปริมาณคาร์บอนจากระยะที่ไกลกว่า 640 ปีแสงได้
1
ดังนั้นตัวเลขในตอนนี้จึงเป็นการประมาณการณ์จากการสังเกตอัตราความสว่างของดาวฤกษ์บีเทลจุสที่เปลี่ยนไปเปลี่ยนมาอย่างฉวัดเฉวียน ราวกับผู้ป่วยใกล้ตายที่พยายามหายใจอย่างกระเสือกกระสน ซึ่งคาดว่าบีเทลจูสจะระเบิดในอีกไม่เกิน 100 ปีข้างหน้านี้ อย่างเมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อน อัตราความสว่างก็ได้พุ่งสูงขึ้นกว่า 142% ก่อนที่จะกลับลงมาเป็นปกติ
7
หากดาวฤกษ์บีเทลจูสระเบิดขึ้นจริงเราจะสามารถเห็นปรากฏการณ์นี้ได้ชัดเจนกว่าที่ชาวจีนเห็นเมื่อ 1,000 ปีที่แล้ว แสงจากซุปเปอร์โนวาจะส่องแสงสว่างเคียงคู่กับดวงอาทิตย์ไป 1 ปีเต็ม และจะทำให้ท้องฟ้ายามราตรีสว่างเหมือนคืนวันเพ็ญไปอีก 1 ทศวรรษ
9
ขณะที่นักดาราศาสตร์คาดว่าโลกของเราจะไม่ได้รับผลกระทบมากนัก เนื่องจากระยะห่างที่ค่อนข้างไกลและเกราะกำบังจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ก็ช่วยปัดเป่ารังสีอันตรายจากการระเบิดไป แต่ก็อาจมีรังสีเอ็กซ์เรย์บางส่วนทะลวงเข้ามาในชั้นบรรยากาศโลกได้ ซึ่งคาดว่ารังสีและแรงกระแทก (shockwave) จะเดินทางมาถึงระบบสุริยะของเราในอีก 100,000 ปีหลังการระเบิดของบีเทลจุส
4
จากคาร์บอนภายในแกนกลางดาวฤกษ์ กลับกลายเป็นคาร์บอนในเซลล์ของเราทุกคน
6
โฆษณา