ดาวที่วิ่งหนีจากซุปเปอร์โนวา
นักดาราศาสตร์ได้ย้ำการทำนายที่มีมานานว่าดาวมวลสูงที่วิ่งหนี(massive runaway stars) น่าจะมีกำเนิดในระบบดาวคู่ และถูกผลักออกสู่อวกาศเมื่อดาวข้างเคียงเกิดระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา
จากการสำรวจและทำแบบจำลองดาว ทีมที่นำโดย Baha Dincel จากมหา-
วิทยาลัยเยนา ในเจอรมนี ได้เผยว่าดาวฤกษ์ HD 254577 ก็เป็นอย่างนั้น และกำเนิดของมันก็สามารถเชื่อมโยงย้อนกลับไปถึงดาวข้างเคียงที่ทิ้งซากที่ปัจจุบันเป็นเนบิวลาแมงกะพรุน(Jellyfish nebula) งานวิจัยนี้เผยแพร่ใน Astronomy & Astrophysics
ในขณะที่ดาวฤกษ์เกือบทั้งหมดรวมทั้งดวงอาทิตย์ของเราเอง จะเคลื่อนที่อย่างช้าๆ เมื่อเทียบกับดาวเพื่อนบ้าน แต่ดาวที่วิ่งหนีจะวิ่งผ่านอวกาศด้วยความเร็วหลายสิบจนถึงหลายร้อยกิโลเมตรต่อวินาที ขณะนี้ นักดาราศาสตร์ตระหนักว่าดาววิ่งหนีหลายดวงซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาวที่หนาแน่น แต่ถูกผลักออกมาโดยแรงดีดโน้มถ่วงจากแรงเหวี่ยงของเพื่อนบ้านขนาดใหญ่กว่า อย่างไรก็ตาม กลไกนี้ไม่สามารถอธิบายกำเนิดของดาววิ่งหนีมวลสูงได้ ซึ่งยากที่จะเร่งความเร็วได้สูงขนาดนั้นผ่านกลไกดังกล่าว
ในปี 1961 Adriaan Blaauw นักดาราศาสตร์ดัตช์ ได้นำเสนอแนวคิดทางเลือก โดยบอกว่าดาววิ่งหนีมวลสูงแต่ละดวงเองก็เคยเป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวคู่ แต่ถูกปล่อยออกจากการเต้นรำด้วยแรงโน้มถ่วง เมื่อดาวข้างเคียงเกิดซุปเปอร์โนวาแบบแกนกลางยุบตัว(core-collapse supernova) ทิ้งไว้แค่เนบิวลาก๊าซและฝุ่นไว้
ภาพแสดงซากซุปเปอร์โนวา IC 443 ในช่วงแสงที่ตาเห็น(สีเขียวในภาพ) และในรังสีเอกซ์(สีแดงในภาพ) ภาพแสดงศูนย์กลางเรขาคณิตของซากนี้พร้อมตำแหน่งของดาวนิวตรอนที่กำเนิดขึ้นจากซุปเปอร์โนวา และ HD 254477 ซึ่งเคยเป็นดาวข้างเคียงในระบบคู่กับดาวต้นกำเนิดซุปเปอร์โนวา
ในอีกหลายทศวรรษต่อมา ก็ยังไม่มีหลักฐานเพิ่มขึ้นให้กับทฤษฎีของ Blaauw ยกเว้นแค่กรณีเดียว HD 37424 ดาวมวล 12 หรือ 13 เท่าดวงอาทิตย์ที่อยู่ภายในซากซุปเปอร์โนวา S147 ซึ่งขณะนี้เป็นตัวอย่างเดียวที่เชื่อมั่นได้ของระบบคู่ซุปเปอร์โนวาดาววิ่งหนี
Dincel กล่าวว่า เป้าหมายของเราก็เพื่อจำแนกระบบลักษณะดังกล่าวให้ได้มากขึ้นเพื่อสร้างตัวอย่างที่มีความสำคัญทางสถิติ ซึ่งได้ขับเคลื่อนการสำรวจหาดาววิ่งหนีที่ยังคงอยู่ภายในซากซุปเปอร์โนวาแม่ของมัน
เพื่อสำรวจหาว่าที่ดาววิ่งหนีจากระบบคู่ ทีมได้รวบรวมเงื่อนงำจากหลายๆ แหล่ง ซึ่งรวมถึงข้อมูลการตรวจสอบตำแหน่งดาว(astrometry) จากหอสังเกตการณ์ไกอา(Gaia) ของอีซา ซึ่งตรวจสอบตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดาวอย่างแม่นยำ เมื่อเทียบกับวัตถุพื้นหลังที่อยู่ห่างไกลกว่า นอกเหนือจากนี้ พวกเขายังวิเคราะห์ข้อมูลสเปคตรัมดาววิ่งหนี เพื่อเผยให้เห็นข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิ, องค์ประกอบ และสถานะขั้นวิวัฒนาการ
ว่าที่ดวงหนึ่งก็โผล่ขึ้นมา โดยการสำรวจได้เผยว่า HD 254577 เป็นดาวมวลสูงที่มีการพัฒนาตัวไปไกล ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบคู่อีกต่อไป ซึ่งสอดคล้องกับความคาดหวังว่าครั้งหนึ่งมันเคยพัฒนาไปพร้อมๆ กับดาวข้างเคียงที่คล้ายกัน ซึ่งสอดคล้องกับเงื่อนไขดาวตั้งต้นซุปเปอร์โนวา สุดท้าย ทีมก็ใช้เทคนิคการทำแบบจำลองเพื่อสร้างเส้นทางของ HD 254577 ย้อนอดีตกลับไป ด้วยการรวมจลนศาสตร์ของมันกับดาวเพื่อนบ้านเหล่านี้ เราก็แสดงด้วยความเชื่อมั่นที่สูงขึ้นกว่าที่ทำได้ว่า HD 254577 เป็นดาววิ่งหนีของจริง
นักดาราศาสตร์ตามรอย HD 254577 ที่วิ่งหนีออกจากซุปเปอร์โนวาที่เกิดจากอดีตดาวข้างเคียงในระบบคู่
โดยรวมแล้ว ผลสรุปให้หลักฐานว่า HD 254577 ถูกผลักออกสู่อวกาศเมื่อดาวข้างเคียงระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา น่าจะราว 1 ถึง 3 หมื่นปีก่อน นี่น่าจะเหลือแค่ซากของอดีตดาวข้างเคียงทิ้งไว้ ซึ่งก็คือ IC 443 หรือเนบิวลาแมงกะพรุน Dincel กล่าวว่า แม้ว่าการตรวจสอบการเคลื่อนที่เฉพาะของดาวนิวตรอนที่เกี่ยวข้องกันยังมีความคลาดเคลื่อนที่สูงมาก แต่หางรังสีเอกซ์ที่ดูคล้ายดาวหางก็บ่งชี้อย่างชัดเจนว่าเคลื่อนที่ออกจากพื้นที่การระเบิดเดียวกันกับดาววิ่งหนีดวงนี้
พูดให้ง่ายขึ้นคือ ผลสรุปนี้ยิ่งย้ำถึงการทำนายจาก Blaauw ก่อนหน้านี้ว่าช่วงเวลาสุดท้ายของระบบคู่จะจบลงอย่างไรหลังจากเกิดซุปเปอร์โนวา และจะพบหลักฐานดาววิ่งหนีที่เป็นอดีตดาวข้างเคียงได้อย่างไรในซากก๊าซและฝุ่นที่ผลักออกจากการระเบิด ผลสรุปของเราแสดงว่าศูนย์กลางการระเบิดที่แท้จริงของซากซุปเปอร์โนวาอาจจะไกลจากศูนย์กลางทางเรขาคณิต อย่างใน IC 443 ที่กำลังขยายตัวอย่างไม่สมมาตรผ่านเมฆโมเลกุลที่หนาทึบ Dincel กล่าว มันยังบ่งชี้ว่าดาวต้นกำเนิดเคยเป็นดาวมวลสูงมาก ที่มวลเริ่มต้น 30 เท่าดวงอาทิตย์
การค้นพบยังอาจจะให้ข้อมูลการสำรวจหาดาวมวลสูงที่วิ่งหนีดวงอื่นๆ และช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ตามรอยกำเนิดย้อนกลับไปที่ซากของอดีตเพื่อนบ้านข้างเคียงได้
แหล่งข่าว phys.org - astronomers trace a runaway star to a former companion’s supernova
astrobites.org - massive runaway star HD 254577: the pre-supernova binary companion to the progenitor of the supernova remnant IC 443
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
