ดาวแม่เหล็กที่มีกำเนิดกำกวม
นักวิจัยที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้พบดาวแม่เหล็กดวงหนึ่งที่กำลังวิ่งข้ามกาแลคซีของเราจากแหล่งกำเนิดที่ยังไม่ทราบที่มา นักวิจัยบอกว่าดาวแม่เหล็กที่วิ่งหนีดวงนี้น่าจะเป็นว่าที่ดาวแม่เหล็กที่ไม่ได้ก่อตัวในการระเบิดซุปเปอร์โนวาอย่างที่เคยได้ทำนายไว้ มันประหลาดมากจนอาจจะให้เงื่อนงำสู่กลไกเบื้องหลังเหตุการณ์ที่เรียกว่า การปะทุคลื่นวิทยุเร็ว
ดาวแม่เหล็ก(magnetars) เป็นดาวนิวตรอน(neutron stars) ซึ่งเป็นซากของดาวฤกษ์มวลสูง ที่ประกอบด้วยนิวตรอนล้วนๆ สิ่งที่ทำให้ดาวแม่เหล็กมีอัตลักษณ์มาจากสนามแม่เหล็กที่รุนแรงอย่างสุดขั้วของพวกมัน Ashley Chrimes ผู้เขียนนำรายงานการค้นพบที่เผยแพร่ในวารสาร Astronomy & Astrophysics วันที่ 15 เมษายน เขาเป็นนักวิจัยจากองค์กรอวกาศยุโรปที่สูนย์เพื่อการวิจัยและเทคโนโลจีอวกาศยุโรป ในเนเธอร์แลนด์ส
ดาวแม่เหล็กมีพลังพิเศษที่เหมือนกับออกจากการ์ตูนซุปเปอร์ฮีโร่ ดาวแม่เหล็กมีสนามแม่เหล็กที่มีพลังมากกว่ามักนีโตสเฟียร์ของโลกราว 1 ล้านล้านเท่า ถ้ามีดาวแม่เหล็กสักดวงวิ่งเข้าหาโลกด้วยระยะทางเพียงครึ่งเดียวของระยะห่างของดวงจันทร์ สนามแม่เหล็กที่รุนแรงมากก็น่าจะลบข้อมูลบนบัตรเครดิตทุกใบบนโลกได้ ถ้ามีมนุษย์สักคนอยู่ในระยะห่าง 1000 กิโลเมตร ดาวแม่เหล็กก็น่าจะสาดพลังทำลายล้างในแบบไซไฟ โดยฉีกทุกอะตอมในร่างกายออก
ดาวนิวตรอนชนิดต่างๆ
ความแปลกประหลาดของดาวแม่เหล็กดวงใหม่นี้ถูกพบด้วยความช่วยเหลือจากอุปกรณ์ที่มีความไวของฮับเบิล เช่นเดียวกับการระบุตำแหน่งอย่างเที่ยงตรงโดยดาวเทียมไกอา(Gaia) ขององค์กรอวกาศยุโรป(ESA) ในตอนแรก ดาวแม่เหล็กปริศนาดวงนี้ถูกพบในปี 2008 เมื่อหอสังเกตการณ์สวิฟท์(Swift) ของนาซาได้พบการลุกจ้าของรังสีแกมมาที่รุนแรงเป็นเวลาสั้นๆ จากที่ชายขอบของทางช้างเผือก แหล่งนี้กลับเป็นดาวแม่เหล็กดวงหนึ่งในราว 30 ดวงที่พบในทางช้างเผือก ซึ่งมีชื่อว่าSGR 0501+4516
เนื่องจากดาวแม่เหล็กเป็นดาวนิวตรอน คำอธิบายทั่วไปสำหรับการก่อตัวดาวนิวตรอนก็คือ พวกมันมีกำเนิดในการระเบิดซุปเปอร์โนวา เมื่อดาวฤกษ์มวลสูงดวงหนึ่งระเบิดและแกนกลางยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอนที่มีความหนาแน่นสูงมาก ซึ่งนี่ก็ดูจะเป็นที่มาของ SGR 0501+4516 ซึ่งพบอยู่ใกล้กับซากซุปเปอร์โนวา(supernova remnant) แห่งหนึ่งที่มีชื่อว่า HB9 ระยะห่างระหว่างดาวแม่เหล็กกับใจกลางซากบนท้องฟ้า เพียง 80 อาร์คนาทีเท่านั้น หรือกว้างกว่าความกว้างของนิ้วก้อยที่มองเห็นเมื่อยื่นไปสุดแขนเล็กน้อย
แต่จากการศึกษาตลอดทศวรรษโดยฮับเบิลได้สร้างข้อกังขากับสถานที่กำเนิดดาวแม่เหล็กดวงนี้ หลังจากการสำรวจเริ่มแรกด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินไม่นานหลังจากที่พบ SGR 0501+4516 นักวิจัยได้ใช้ความไวของฮับเบิลและการจับเป้าหมายที่นิ่งเพื่อตรวจหาการเรืองอินฟราเรดสลัวๆ จากดาวแม่เหล็กดวงนี้ในปี 2010, 2012 และ 2020
ภาพแต่ละภาพที่ได้กลายเป็นกรอบอ้างอิงให้กับขอบเขตการสำรวจโดยไกอา ซึ่งทำแผนที่ดาวเกือบ 2 พันล้านดวงในทางช้างเผือกอย่างแม่นยำในแบบสามมิติ วิธีการนี้เผยให้เห็นการขยับเล็กน้อยของดาวแม่เหล็กเมื่อมันเดินทางข้ามท้องฟ้า การเคลื่อนที่ทั้งหมดนี้ที่เราตรวจสอบนั้นมีขนาดเล็กกว่าหนึ่งพิกเซลบนภาพฮับเบิล Joe Lyman ผู้นำร่วมจากมหาวิทยาลัยวอร์วิค สหราชอาณาจักร กล่าว เพื่อที่จะสามารถตรวจสอบแบบนั้นได้เป็นเพราะพันธกิจจากความเสถียรอันยาวนานของฮับเบิล
ความใกล้ของซากซุปเปอร์โนวา HB9(ก้อนขนาดใหญ่ที่กลางภาพ) กับ SGR 0501+4516
ด้วยการตามรอยตำแหน่งของดาวแม่เหล็ก ทีมก็สามารถตรวจสอบการเคลื่อนที่ปรากฏของดาวข้ามท้องฟ้าได้ ทั้งความเร็วและทิศทางการเคลื่อนที่ของ SGR 0501+4516 แสดงว่าดาวแม่เหล็กไม่น่าจะเกี่ยวข้องกับซาก HB9 การตามรอยเส้นทางของดาวแม่เหล็กย้อนกลับไปหลายพันปี ได้แสดงว่าไม่มีซากซุปเปอร์โนวาอื่นหรือกระจุกดาวขนาดใหญ่ใดๆ ที่มีความเกี่ยวข้องเลย
ถ้า SGR 0501+4516 ไม่ได้ก่อตัวในซุปเปอร์โนวา ดาวแม่เหล็กจะต้องมีอายุเก่าแก่กว่าที่ประเมินไว้ที่ 2 หมื่นปี เก่าแก่มากพอที่ซากซุปเปอร์โนวาที่เกี่ยวข้องกับมันจะสลายหายไป แต่ก็ยังมีปัญหาว่าสถานะดาวแม่เหล็กเป็นสถานะชั่วคราวในชีวิตดาวนิวตรอนเท่านั้น ซึ่งคงอยู่เพียงไม่กี่หมื่นปี ก่อนที่จะเข้าสู่สถานะที่สงบมากขึ้น
หรือไม่ มันก็อาจจะก่อตัวด้วยหนทางอื่น ดาวแม่เหล็กยังอาจก่อตัวขึ้นผ่านการควบรวมของดาวนิวตรอนมวลต่ำ 2 ดวงหรือผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การยุบตัวที่เหนี่ยวนำจากการสะสมมวล(accretion-induced collapse) การยุบตัวนี้ต้องการระบบดาวคู่(binary system) ที่ประกอบด้วยดาวแคระขาวซึ่งเป็นแกนกลางของดาวฤกษ์ที่เคยคล้ายกับดวงอาทิตย์ ถ้าดาวแคระขาวดึงก๊าซจากดาวข้างเคียง ก็อาจมีมวลสูงเกินกว่าจะค้ำจุนตัวมันเองได้ นำไปสู่การระเบิด หรืออาจจะก่อตัวดาวแม่เหล็กขึ้นได้
โดยปกติแล้ว ลำดับเหตุการณ์แบบนี้จะนำไปสู่การจุดระเบิดปฏิกิริยานิวเคลียร์(แบบกู่ไม่กลับ) และดาวแคระขาวก็ระเบิดไม่เหลืออะไรทิ้งไว้เลย แต่ก็มีทฤษฎีว่าภายใต้สภาวะจำกัด แคระขาวก็อาจจะยุบตัวเป็นดาวนิวตรอนแทน เราคิดว่านี่อาจเป็นเส้นทางการกำเนิด SGR 0501+4516 ก็ได้ Andrew Levan จากมหาวิทยาลัยรัดบาวด์ ในเนเธอร์เลนด์ส และมหาวิทยาลัยวอร์วิค ในสหราชอาณาจักร กล่าวเสริม
ขณะนี้ SGR 0501+4516 เป็นว่าที่ดาวแม่เหล็กที่เป็นไปได้มากที่สุดในทางช้างเผือก ที่อาจจะก่อตัวผ่านการควบรวมหรือการยุบตัวที่เหนี่ยวนำโดยการสะสมมวล ดาวแม่เหล็กที่ก่อตัวผ่านการยุบตัวน่าจะให้คำอธิบายกับการปะทุคลื่นวิทยุเร็ว(fast radio bursts) บางส่วนซึ่งเป็นการปะทุคลื่นวิทยุที่ทรงพลังแต่เกิดขึ้นเพียงชั่วพริบตา โดยเฉพาะลำดับเหตุการณ์นี้อาจจะอธิบายกำเนิดของการปะทุคลื่นวิทยุเร็วจากประชากรที่สูงอายุมากเกินกว่าจะมีดาวที่เพิ่งกำเนิดใหม่ที่มีมวลสูงพอที่จะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา
ลำดับเหตุการณ์การก่อตัวและอัตราการสร้างดาวแม่เหล็ก เป็นหนึ่งในคำถามที่กดดันที่สุดในดาราศาสตร์ฟิสิกส์พลังงานสูง โดยส่งนัยยะต่อเหตุการณ์ชั่วคราวที่ทรงพลังที่สุดในเอกภพมากมาย เช่น การปะทุรังสีแกมมา, ซุปเปอร์โนวาที่สว่างจ้า(super-luminous supernovae) และการปะทุคลื่นวิทยุเร็วเอง Nanda Rea จากสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศ ในบาร์เซโลนา สเปน กล่าว ทีมวิจัยวางแผนจะสำรวจด้วยฮับเบิลต่อไปเพื่อศึกษากำเนิดของดาวแม่เหล็กอื่นๆ ในทางช้างเผือก ซึ่งจะช่วยในการเข้าใจว่าวัตถุแม่เหล็กที่สุดขั้วเหล่านี้ก่อตัวได้อย่างไร
แหล่งข่าว phys.org : Hubble tracks a roaming magnetar of unknown origin
sciencealert.com : a magnetar’s birthplace deepens the mystery of its origins
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
