ดาวฤกษ์ "แท้ง" ที่พยายามส่องแสง
ดาวแคระน้ำตาลอาจจะได้ชื่อเล่นที่ไม่ดีว่าเป็นดาวฤกษ์แท้ง แต่งานวิจัยใหม่ได้บอกว่าพวกมันอาจชนและควบรวมกันเพื่อ“เกิด” อีกครั้ง
ดาวแคระน้ำตาล(brown dwarf) เป็นวัตถุฟากฟ้าที่มีมวลราว 13 ถึง 80 เท่าดาวพฤหัสฯ(0.013 ถึง 0.06 เท่ามวลดวงอาทิตย์) พวกมันมีชะตากรรมแท้ง เนื่องจากแม้จะก่อตัวในแบบเดียวกับดาวฤกษ์ปกติ เมื่อเมฆก๊าซฝุ่นก้อนใหญ่ยุบตัวลง แต่พวกมันก็ยังได้มวลจากเมฆวัสดุสารเหล่านั้นไม่มากพอที่จะจุดประกายการหลอมไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียมในแกนกลาง กระบวนการนี้เองที่เป็นตัวกำหนดความเป็นดาวฤกษ์วิถีหลัก(main sequence) เหมือนกับดวงอาทิตย์
อย่างไรก็ตาม หลังจากค้นหาผ่านการสำรวจที่รวบรวมโดย ZTF(Zwicky Transient Facility) ที่หอสังเกตการณ์พาโลมาร์ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้พบดาวแคระน้ำตาลคู่หนึ่งที่โคจรรอบกันและกันอย่างใกล้ชิดเพื่อต่อสู้กับ “ความล้มเหลว” ของพวกมัน แคระน้ำตาลดวงหนึ่งกำลังดึงวัสดุสารออกจากคู่หูอย่างกระตือรือร้น ซึ่งหมายความว่ามันอาจจะมีมวลเพียงพอที่จะเหนี่ยวนำการหลอมนิวเคลียสในแกนกลางได้
ดาวฤกษ์แท้งได้โอกาสครั้งที่สอง Samuel Whitebook ผู้นำทีมจากสถาบันเทคโนโลจีแห่งคาลิฟอร์เนีย(Caltech) กล่าวในแถลงการณ์ แคระน้ำตาลไม่ได้มีเครื่องยนต์ภายในเหมือนกับดาวฤกษ์แท้ แต่สิ่งนี้ก็แสดงว่าพวกมันอาจสร้างฟิสิกส์พลวัตที่น่าสนใจอย่างมากขึ้นมาได้
การค้นพบของทีมมีความพิเศษอย่างมากเนื่องจากเคยพบการถ่ายเทมวลคล้ายๆ กันในวัตถุคู่มาก่อน ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างวัตถุที่มีมวลสูงกว่านี้อย่างมาก Tom Prince สมาชิกทีมจากคาลเทค กล่าวว่า พวกมันเป็นวัตถุที่น่าพิศวงอย่างมาก เราบอกเพื่อนร่วมงานบางส่วนเกี่ยวกับมัน แต่พวกเขาไม่เชื่อว่าเกิดขึ้นจริงๆ
การแบ่งวัตถุตามมวลแบบคร่าวๆ ภาพปก ภาพจากศิลปินแสดงคู่ ZTF J1239 ซึ่งกำลังดึงมวลสารจากดาวข้างเคียงเพื่อ "เกิด" ใหม่
คู่แคระน้ำตาลในการค้นพบนี้ พบในคลังการแปรแสง ZTF(ZVAR) มีชื่อว่า ZTF J1239+8347 หรือเรียกสั้นๆว่า ZTF J1239 และอยู่ห่างออกไปราว 1000 ปีแสงในกลุ่มดาวหมีใหญ่(Ursa Major) แคระน้ำตาลทั้งสองซึ่งมีมวล 60 ถึง 80 เท่าดาวพฤหัสฯ โคจรรอบกันและกันในระยะแนบชิดอย่างมากด้วยคาบ 57.41 นาที ทั้งระบบ ZTF J1239 น่าจะวางไว้ในระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ได้
นักวิจัยไม่แน่ใจว่าแคระน้ำตาลมาโคจรรอบกันและกันแบบนี้ได้อย่างไร แต่พวกเขาสงสัยว่าดาวฤกษ์แท้งถูกดึงออกจากคนละระบบและถูกจับรวมกันโดยอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์อื่น เมื่อโคจรรอบกันและกันแล้ว แคระน้ำตาลก็น่าจะค่อยๆ หมุนวนเข้าหากันใกล้มากขึ้น โดยอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดวงหนึ่งทำให้อีกดวงพองฟูและหนาแน่นน้อยลง
เมื่อแรงโน้มถ่วงของดาวดวงหนึ่งมีมากกว่าอีกดวง สสารจะเริ่มไหลจากดาวที่หนาแน่นน้อยกว่าไปที่ดาวที่หนาแน่นมากกว่า รายงานเผยว่า ตัวสะสมมวลสาร(accretor) ใน ZTF J1239 มีรัศมี 1.2 เท่ารัศมีดาวพฤหัสฯ และอุณหภูมิชั้นบรรยากาศราว 1500 เคลวิน ในขณะที่ดาวผู้บริจาค มีรัศมี 0.9-1.4 เท่าดาวพฤหัสฯ ในขณะที่อุณหภูมิชั้นบรรยากาศต่ำกว่า 1200 เคลวิน
Whitebook กล่าวว่า มันก็เหมือนกับสสารที่ทะลักผ่านหัวฉีด “หัวฉีด” นี้พ่นวัสดุสารจากแคระน้ำตาลที่พองฟูเข้าใส่จุดๆ หนึ่งบนดาวข้างเคียงที่หนาแน่นสูงกว่า พื้นที่นี้ก็ร้อนขึ้นและเริ่มเรืองสว่างมาก เมื่อจุดสว่างนี้หมุนตามแคระน้ำตาล มันจะสร้างการเปลี่ยนแปลงความสว่างอย่างรุนแรงในระบบนี้ทุกๆ 57 วินาที ก็เป็นสัญญาณนี้ที่ทำให้ระบบนี้โดดเด่นท่ามกลางวัตถุ 2 พันล้านดวงใน ZVAR
อย่างไรก็ตาม แม้ว่า ZTF J1239 จะมีการแปรแสงที่รุนแรงสุดขั้วในช่วงแสงตาเห็น แต่กลับเป็นว่าในช่วงอินฟราเรดใกล้และกลาง กำลังสว่างจากการสะสมมวลสารของระบบก็มืดมากพอที่การเปล่งความร้อนจากชั้นบรรยากาศแคระน้ำตาลมีส่วนพอสมควรกับสเปคตรัมของพวกมัน
นี่เป็นกระบวนการถ่ายเทมวลครั้งแรกที่พบในคู่ดาวแคระน้ำตาล แต่ทีมเชื่อว่าอาจจะมีคู่แคระน้ำตาลอีกมากมายที่คล้ายแบบนี้รอคอยการค้นพบอยู่ ผู้เขียนในการศึกษาเสนอให้จับตาดูระบบแห่งนี้ต่อไปเพื่อที่จะระบุคุณสมบัติของพวกมันให้ดีขึ้น การสำรวจระบบแห่งนี้ด้วยกล้องเวบบ์น่าจะช่วยระบุอุณหภูมิชั้นบรรยากาศดาวผู้รับได้ดีขึ้น และน่าจะตรวจจับชั้นบรรยากาศดาวผู้บริจาคได้ การสำรวจเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นในการตรวจสอบอัตราส่วนมวลของระบบได้โดยตรง
เราคาดว่าหอสังเกตการณ์รูบิน(Vera C. Rubin observatory) ตรวจจับวัตถุเหล่านี้ได้อีกหลายสิบระบบ Whitebook สรุป เราต้องการจะหาเจอให้มากขึ้นเพื่อให้เข้าใจประชากรนี้และดูว่ามีอยู่ทั่วไปแค่ไหน เราทำนายว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้มากกว่าที่เราคิด งานวิจัยเผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters วันที่ 18 มีนาคม
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
