ระบบคู่ต้นกำเนิดซุปเปอร์โนวาเทียนมาตรฐาน
นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอร์วิคได้พบระบบดาวคู่มวลสูงที่อยุ่ใกล้กันมาก ห่างออกไปเพียง 150 ปีแสงเท่านั้น ดาวทั้งสองนี้กำลังจะชนกันและระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาชนิดหนึ่งเอ ซึ่งน่าจะสว่างกว่าดวงจันทร์ราวสิบเท่า
ซุปเปอร์โนวาชนิดหนึ่งเอ(type Ia supernovae) เป็นการระเบิดชนิดพิเศษ ซึ่งถูกใช้เป็นเทียนมาตรฐาน เพื่อตรวจสอบระยะทางระหว่างโลกกับกาแลคซีต้นสังกัดของซุปเปอร์โนวา การระเบิดเกิดขึ้นเมื่อดาวแคระขาว(white dwarf) ซึ่งเป็นซากแกนกลางของดาวที่เคยคล้ายกับดวงอาทิตย์ ได้สะสมมวลไว้มากเกินไปจนไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงของมันเอง และระเบิดออก
มีการทำนายในทางทฤษฎีมานานแล้วว่า ดาวแคระขาวสองดวงที่โคจรรอบกันและกัน เป็นต้นเหตุของซุปเปอร์โนวาหนึ่งเอเกือบทั้งหมด เมื่ออยู่ในวงโคจรระยะประชิด แคระขาวที่หนักกว่าในคู่จะค่อยๆ สะสมวัสดุสารจากคู่หูซึ่งนำไปสู่ดาวดังกล่าว(หรือทั้งสองดวง) ระเบิด การค้นพบใหม่ซึ่งเผยแพร่ใน Nature Astronomy ไม่เพียงแต่พบระบบลักษณะนี้เป็นครั้งแรก แต่พบแคระขาวคู่ขนาดกะทัดรัดเพียงแค่หน้าบ้านเราในทางช้างเผือก
ภาพปก ภาพจากศิลปินแสดงระบบแคระขาวคู่เมื่อแคระขาวดวงแรกเพิ่งระเบิด ส่งวัสดุสารสาดใส่แคระขาวเพื่อนบ้านซึ่งก็จะทำให้เกิดการระเบิดตามมาด้วย เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นในอีก 2.3 หมื่นล้านปีข้างหน้า แต่ดาวทั้งสองระเบิดในเวลาเพียง 4 วินาทีเท่านั้น
James Munday นักวิจัยปริญญาเอกที่วอร์วิค และผู้นำการสำรวจครั้งนี้ กล่าวว่า หลายปีแล้วที่เราตามล่าระบบคู่แคระขาวขนาดใหญ่และอยู่ไม่ไกล ดังนั้นเมื่อเราได้พบระบบนี้ซึ่งมีมวลรวมสูงมากๆ ที่หน้าประตูบ้านเรา ผมก็ตื่นเต้นในทันที ด้วยทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติ ซึ่งมี 4 คนจากวอร์วิค เราจึงตามรอยระบบแห่งนี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ช่วงตาเห็นที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบนโลกในทันที เพื่อที่จะตรวจสอบว่าระบบมีขนาดเล็กแค่ไหน
การค้นพบบอกว่าดาวทั้งสองอยู่ห่างจากกันเพียง 1/60 ส่วนของระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงโลก ผมก็ตระหนักในไม่นานว่าเราได้พบระบบแคระขาวคู่แห่งแรกที่จะเกิดซุปเปอร์โนวาชนิดหนึ่งเออย่างไม่ต้องสงสัย ในช่วงเวลาใกล้เคียงกับอายุของเอกภพ ในที่สุด เราก็สามารถตรวจสอบอัตราการเกิดซุปเปอร์โนวาหนึ่งเอทั่วทางช้างเผือกได้ด้วย
ที่สำคัญคือ ระบบแห่งใหม่ WDJ181058.67+311940.94 ยังมีมวลสูงที่สุดเท่าที่เคยยืนยันได้ โดยมีมวลรวม 1.56 เท่าดวงอาทิตย์ ด้วยมวลที่สูงอย่างนี้ ก็หมายความว่ายังไงมันก็ต้องมีการระเบิด อย่างไรก็ตาม การระเบิดน่าจะยังไม่เกิดในอีก 2.3 หมื่นล้านปี และแม้ว่าจะอยู่ใกล้กับระบบสุริยะอย่างมาก ซุปเปอร์โนวานี้ก็ไม่สร้างอันตรายให้กับโลกของเรา
ดาวข้างเคียงที่เป็นแคระขาวดวงที่สองเป็นคำอธิบายทางธรรมชาติสำหรับซุปเปอร์โนวาหนึ่งเอจำนวนมากเนื่องจากระบบชนิดนี้ค่อนข้างดาษดื่นในทางช้างเผือก แต่เราก็ไม่เคยได้พบ ระบบที่มีมวลสูงพอที่จะระเบิดเป็นหนึ่งเอแน่ๆ และเหตุการณ์แบบนี้ใช้เวลานานกว่าอายุของเอกภพซะอีก Munday กล่าว
ในตอนนี้ แคระขาวกำลังหมุนวนไปรอบกันและกันอย่างผ่อนคลายด้วยคาบมากกว่า 14 ชั่วโมง แต่เมื่อผ่านไปหลายพันล้านปี การแผ่คลื่นความโน้มถ่วง(gravitational wave) จะทำให้ดาวทั้งสองหมุนวนเข้าหาใกล้กันมากขึ้นจนกระทั่งในช่วงที่เกิดซุปเปอร์โนวา ดาวทั้งสองจะเคลื่อนที่เร็วมากจนพวกมันโคจรครบรอบในทุกๆ 30 หรือ 40 วินาทีเท่านั้น
ภาพนิ่งจากแบบจำลองเสมือนจริงแสดงวิวัฒนาการของดาวแคระขาวคู่ WDJ181058.67+311940.94 ในช่วงใกล้ควบรวมแล้ว
ดร Ingrid Pelisoli ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยวอร์วิค และผู้เขียนคนที่สามในรายงานกล่าวเสริมว่า นี่เป็นการค้นพบที่สำคัญอย่างมาก การได้พบระบบลักษณะนี้ใกล้ๆ กับเราเป็นตัวบ่งชี้ว่าพวกมันจะต้องมีอยู่ค่อนข้างดาษดื่น ไม่อย่างนั้นเราก็ควรจะต้องมองไปไกลกว่านี้มาก สำรวจกาแลคซีในพื้นที่ที่ใหญ่กว่าเพื่อค้นหามัน แต่การได้พบระบบนี้ก็ยังไม่ใช่การจบเรื่อง งานสำรวจของเราเพื่อหาระบบต้นกำเนิดซุปเปอร์โนวาหนึ่งเอ ยังคงดำเนินต่อไปและเราก็คาดว่าจะมีการค้นพบที่น่าตื่นเต้นมากขึ้นในอนาคต
สำหรับเหตุการณ์ซุปเปอร์โนวา จะมีการส่งมวลจากแคระดวงหนึ่งไปที่แคระอีกดวง ผลก็คือเป็นการระเบิดซุปเปอร์โนวาที่ซับซ้อนและพบได้ยาก ผ่านการทำลายล้าง 4 ขั้นตอน โดยพื้นผิวของแคระขาวที่ได้มวลไป จะระเบิดเมื่อมันสะสมมวลสารก่อน, เป็นสาเหตุให้แกนกลางของมันระเบิดในเวลาต่อมา วัสดุสารจากการระเบิดทั้งสองที่ผลักออกมาในทุกทิศทางจะชนกับแคระขาวอีกดวง ทำให้กระบวนการเกิดขึ้นซ้ำเป็นการระเบิดที่สามและสี่
สุดท้ายแล้ว การระเบิดเหล่านี้จะทำลายทั้งระบบ โดยมีระดับพลังงานถึง 1 พันล้านล้านล้านล้านเท่าของระเบิดนิวเคลียร์ที่มีพลังมากที่สุด ในอีกหลายพันล้านปีข้างหน้า ซุปเปอร์โนวานี้จะปรากฏเป็นจุดแสงที่สว่างจ้ามากบนท้องฟ้า จนทำให้วัตถุที่สว่างที่สุดบางส่วนดูสลัวไปเลย โดยจะสว่างกว่าดวงจันทร์ถึง 10 เท่า
ภาพนิ่งจากแบบจำลองเสมือนจริงแสดงวิวัฒนาการของดาวแคระขาวคู่ WDJ181058.67+311940.94 ในช่วงใกล้ควบรวมแล้ว
ภาพจากศิลปินแสดงระบบแคระขาวคู่เมื่อแคระขาวดวงแรกเพิ่งระเบิด ส่งวัสดุสารสาดใส่แคระขาวเพื่อนบ้านซึ่งก็จะทำให้เกิดการระเบิดตามมาด้วย เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นในอีก 2.3 หมื่นล้านปีข้างหน้า แต่ดาวทั้งสองระเบิดในเวลาเพียง 4 วินาทีเท่านั้น
แหล่งข่าว phys.org : astronomers discover doomed pair of spiraling stars on our cosmic doorstep
sciencealert.com : rare star doomed to explode finally confirms astronomical prediction
livescience.com : rare quadruple supernova on our “cosmic doorstep” will shine brighter than the moon when it blows up in 23 billion years
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
