ดาวซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าอาจเกิดจากดาวควบรวมกัน
งานวิจัยนานาชาติที่นำโดยสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งคานารีได้พบเงื่อนงำสู่ธรรมชาติของดาวฤกษ์ที่ร้อนที่สุดและสว่างที่สุดบางส่วนในเอกภพ ที่เรียกว่า ซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้า แม้ว่าดาวเหล่านี้จะสำรวจพบได้ทั่วไป แต่กำเนิดของพวกมันก็เป็นปริศนาเก่าแก่ที่โต้เถียงกันมาหลายทศวรรษ
ด้วยการทำแบบจำลองเสมือนจริงและวิเคราะห์ตัวอย่างข้อมูลกลุ่มใหญ่จากเมฆมาเจลลันใหญ่(Large Magellanic Cloud) นักวิจัยได้พบหลักฐานที่เด่นชัดว่า ซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้า(blue supergiants) บางส่วนอาจจะก่อตัวขึ้นจากการควบรวมของดาวสองดวงที่ยึดโยงกันในระบบดาวคู่(binary) การศึกษานี้เผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters
ซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้า(B-type) เป็นดาวที่ร้อนจัดและมีกำลังสว่างสูงมาก กล่าวคือ สว่างกว่าดวงอาทิตย์อย่างน้อย 1 หมื่นเท่า และร้อนกว่าดวงอาทิตย์ 2 ถึง 5 เท่า โดยมีมวลระหว่าง 16 ถึง 40 เท่าดวงอาทิตย์ คาดว่าพวกมันจะปรากฏขึ้นในระหว่างสถานะวิวัฒนาการช่วงสั้นมากๆ ซึ่งน่าจะพบเห็นได้ยากมากๆ แต่แล้วทำไมเราจึงสำรวจพบพวกมันได้จำนวนมาก
เงื่อนงำสำคัญสู่กำเนิดของพวกมัน ซ่อนอยู่ในความจริงที่ว่าซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าเกือบทั้งหมดที่สำรวจพบ เป็นดาวฤกษ์เดี่ยว โดยสำรวจไม่พบดาวข้างเคียงที่ยึดโยงกันด้วยแรงโน้มถ่วงเลย อย่างไรก็ตาม ดาวมวลสูงอายุน้อยเกือบทั้งหมดมักจะก่อตัวในระบบดาวคู่โดยมีดาวข้างเคียง เพราะเหตุใด ซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าจึงอยู่โดดๆ คำตอบอาจจะเป็น ระบบดาวคู่มวลสูงได้ควบรวมและสร้างซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าขึ้นมา
ในการศึกษางานบุกเบิกโดย Athira Menon นักวิจัยจากสถาบันเพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งคานารี(IAC) ทีมนานาชาติที่ประกอบด้วยนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์คำนวณและการสำรวจได้จำลองแบบจำลองการควบรวมดาวและวิเคราะห์ตัวอย่างของซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าชนิดบีช่วงต้น 59 ดวง ในเมฆมาเจลลันใหญ่ซึ่งเป็นกาแลคซีบริวารของทางช้างเผือก
ภาพจากศิลปินแสดงระบบดาวคู่ที่เป็นดาวยักษ์แดงดวงหนึ่งกับดาวข้างเคียงที่พัฒนาช้ากว่า ซึ่งสามารถควบรวมเพื่อสร้างซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าขึ้นมาได้ ภาพปก ไรเจล(Rigel) ซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าเป็นดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวนายพราน image credit: earthsky.org
Menon อธิบายว่า เราจำลองการควบรวมของดาวยักษ์ที่พัฒนาตัวไปแล้ว กับดาวข้างเคียงที่มีขนาดเล็กกว่า โดยปรับตัวแปรมากมาย เพื่อที่จะค้นหาปฏิสัมพันธ์และการผสมของดาวสองดวงในระหว่างการควบรวม ดาวที่เกิดใหม่มีชีวิตในฐานะซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าตลอดสถานะที่ยาวนานที่สุดเป็นอันดับสองในชีวิตของพวกมัน เมื่อมันหลอมฮีเลียมในแกนกลาง
จากที่ Artemio Herrero นักวิจัย IAC และผู้เขียนร่วมบทความ บอกว่าผลสรุปนี้ให้คำอธิบายว่าเพราะเหตุใด ซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าจึงถูกพบในสิ่งที่เรียกว่า ช่องว่างวิวัฒนาการ(evolutionary gap) จากฟิสิกส์ดาวฤกษ์ทั่วไป ซึ่งเป็นสถานะในวิวัฒนาการที่เราไม่คาดคิดว่าจะพบดาวเหล่านี้ได้ แล้วการควบรวมดังกล่าวจะสามารถอธิบายคุณสมบัติของซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้า ได้หรือไม่
น่าสนใจที่เราพบว่าดาวที่ก่อตัวจากการควบรวมลักษณะนี้ ประสบความสำเร็จในการสร้างองค์ประกอบพื้นผิวที่อุดมด้วยไนโตรเจนและฮีเลียมมากเป็นพิเศษ โดยพบเป็นสัดส่วนที่มากในกลุ่มตัวอย่าง กว่าที่แบบจำลองดาวฤกษ์เดิมบอกไว้ นี่บ่งชี้ว่า การควบรวมอาจจะเป็นช่องทางหลักในการสร้างซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้า Danny Lennon นักวิจัย IAC สมาชิกทีมศึกษา เช่นกัน กล่าว
การศึกษานี้เป็นย่าวก้าวใหญ่สู่การไขปริศนาเก่าแก่ว่าซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าก่อตัวได้อย่างไร และบ่งชี้ถึงบทบาทที่สำคัญของการควบรวมดาว ในสัณฐานวิทยาของกาแลคซีและประชากรดาวของพวกมัน ส่วนต่อไปในการศึกษานี้จะเป็นการพยายามสำรวจว่าซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้าเหล่านี้ระเบิดได้อย่างไร และส่งผลต่อสัดส่วนหลุมดำ-ดาวนิวตรอน อย่างไร
แหล่งข่าว phys.org : astronomers find evidence that blue supergiant stars can be formed by the merger of two stars
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
