ดาวแคระขาวใหม่ในละแวกหลังบ้านดวงอาทิตย์
ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติได้พบดาวแคระขาวใหม่สี่ดวงในละแวกเพื่อนบ้านของดวงอาทิตย์ซึ่งหลุดรอดการตรวจจับมานาน ดาวแคระขาวเป็นแกนกลางที่หนาแน่นสูงของดาวที่กำลังจะตายซึ่งไม่ได้มีมวลสูงพอที่จะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา ดวงอาทิตย์เองก็จะมีจุดจบที่เป็นดาวแคระขาวในอีกหลายพันล้านปีข้างหน้า
แต่สิ่งที่แคระขาวทั้งสี่มีแต่ดวงอาทิตย์ไม่มี ก็คือดาวข้างเคียงที่เป็นดาวฤกษ์ชนิดแคระแดง วัตถุทั้งสี่อยู่ในระบบคู่(binaries) และอยู่ในระยะทาง 65 ปีแสงจากโลก และกล้องฮับเบิลผู้เชี่ยวชาญก็สามารถแยกแยะความต่างระหว่างแคระขาวดวงน้อย กับดาวข้างเคียงที่สว่างกว่าและมีขนาดใหญ่กว่าได้ เนื่องจากแคระขาวนั้นร้อนกว่าแคระแดงถึง 2 เท่า แสงของพวกมันจึงสว่างมากที่สุดในสเปคตรัมความยาวคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต่างกัน
แคระแดงนั้นสว่างในช่วงแสงที่ตาเห็นได้ แต่แคระขาวสว่างในช่วงอุลตราไวโอเลต ดร Mairi O’Brien ผู้เขียนนำจากมหาวิทยาลัยวอร์วิค กล่าว โดยปกติแล้ว เมื่อใครสักคนตรวจสอบเอกภพในช่วงยูวี ดาวแคระขาวก็จะปรากฏอยู่ที่นั่นด้วยสว่างจนกลบดาวข้างเคียงไป แต่ปัญหาก็คือระบบคู่กับแคระแดง เมื่อแคระแดงก็มีการลุกจ้า(flare) ในช่วงยูวีด้วย ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์เกิดความสับสนอย่างมาก แคระแดงจำนวนมากแสดงสัญญาณบวกลวงว่ามีแคระขาวข้างเคียงอยู่
วัฏจักรชีวิตของดาวฤกษ์มวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ ภาพปก ดาวแคระขาวซึ่งซ่อนอยู่ใกล้กับแสงจ้าจากดาวฤกษ์แคระแดง
ระบบคู่ที่เพิ่งพบใหม่ได้แก่ G203-47, GJ 207.1, LHS 1817 และ Wolf 1130 อยู่ในความสนใจเนื่องจากพวกมันแสดงการส่าย(wobble) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อดาวแคระแดงขยับขึ้นหน้าและถอยหลังไปเล็กน้อย ซึ่งบ่งชี้ว่ามีวัตถุข้างเคียงมวลสูงพอๆ กับดวงอาทิตย์แต่มองไม่เห็นซึ่งสอดคล้องกับคุณสมบัติของดาวแคระขาว กำลังโคจรรอบ
แคระขาวใกล้ๆ ที่อยู่อย่างโดดเดี่ยวนั้นค้นหาได้ง่าย แต่เราไม่สามารถมองเห็นทั้งสี่ดวงได้ในช่วงความยาวคลื่นตาเห็นเนื่องจากแคระแดงข้างเคียงของพวกมันนั้นมีการลุกจ้า O’Brien กล่าวว่า เราจึงไม่อาจใช้เพียงข้อมูลยูวีช่วงกว้าง เราต้องการการตรวจสอบสเปคตรัมที่เที่ยงตรงสูงมากจาก STIS(Space Telescope Imaging Spectrograph) บนกล้องฮับเบิลเพื่อแยกแยะสัญญาณแคระขาวออกจากแคระแดง และการสำรวจของดาวเทียมสวิฟท์ช่วยตรวจสอบว่ามีการลุกจ้าเกิดขึ้นในระหว่างการสำรวจของฮับเบิลหรือไม่
นี่เป็นสิ่งย้ำเตือนว่าแม้แต่ในละแวกเพื่อนบ้านดวงอาทิตย์เอง เราก็ยังได้พบเรื่องประหลาดใจถ้าเราหาถูกที่ ถูกความยาวคลื่น หนึ่งในระบบใหม่ G203-47 นั้นมีความประหลาดในตัว แม้จะอยู่ห่างออกไปเพียง 25 ปีแสง แต่ก็ต้องใช้เวลา 27 ปีตั้งแต่การสำรวจการส่ายเพื่อค้นหาแคระขาวข้างเคียงของมัน ขณะนี้มันเป็นแคระขาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดเป็นอันดับ 9
ระบบนี้ยังไม่ปกติเนื่องจากแคระแดงหมุนรอบตัวทุกๆ 100 วันแต่โคจรรอบดาวแคระขาวในเวลาเพียง 14.9 วัน ซึ่งโดยปกติแล้ว แรงโน้มถ่วงก็น่าจะทำให้พวกมันถูกล๊อคไว้เหมือนกับโลกกับดวงจันทร์(tidal lock) เมื่อหันด้านเดียวด้านเดิมเข้าหากันและกัน
แต่ระบบนี้ แคระแดงหมุนรอบตัวช้าเกินกว่าจะเกิดล๊อคได้ สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ G203.47 ไม่น่าจะหมุนรอบตัวช้าอย่างนี้ถ้ามันก่อตัวขึ้นในวิถีเดียวกับในระบบคู่คล้ายๆ กัน ซึ่งระบบเหล่านั้นก่อตัวขึ้นหลังจากดาวดวงหนึ่งขยายตัวในช่วงบั้นปลายชีวิตและเปลือกก๊าซก็ห่อหุ้มรอบดาวทั้งสองไว้ ปฏิสัมพันธ์นี้ทำให้วงโคจรหดลงโดยกำจัดโมเมนตัมเชิงมุมออกไป
กราฟฟิคเปรียบเทียบสเปคตรัมดูดกลืน(absorption lines) จากไฮโดรเจนของดวงอาทิตย์, ดาวแคระขาว และดาวฤกษ์ยักษ์ฟ้า จะสังเกตเห็นว่าสเปคตรัมของแคระขาวดูคล้ายกับยักษ์ฟ้า แต่เส้นสเปคตรัมมีลักษณะกว้างกว่า อันเนื่องจากแรงดันรุนแรงบนพื้นผิว เส้นที่กว้างขึ้นมีความสัมพันธ์โดยตรงกับมวลและอุณหภูมิของดาว นักดาราศาสตร์จึงทราบคุณสมบัติพื้นฐานของดาวแคระขาวได้จากสเปคตรัมเหล่านี้
ดร David Wilson นักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ กล่าว นี่บอกว่าระบบคู่เหล่านี้มีประวัติความเป็นมาของวิวัฒนาการที่แตกต่างกันอย่างมาก ในขณะที่จะต้องมีปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงในช่วงต้นเพื่อผลักพวกมันให้อยู่ในล๊อค แต่อย่าง G203.47 นั้นพบกับการผ่านเข้าใกล้ที่ไม่รุนแรงและเกิดขึ้นเป็นช่วงสั้นๆ ซึ่งทำให้พวกมันอยู่ในสถานะที่ไม่ปกติแบบนี้
ดาวแคระขาวใหม่ทั้งสี่ช่วยให้นักวิจัยได้อัพเดทสำมะโนประชากรแคระขาวท้องถิ่นที่ยืนยันแล้วภายใน 65 ปีแสง(20 พาร์เซค) ได้ที่ 153 ดวง ที่สำคัญก็คือ แบบจำลองประชากรเคยทำนายว่าน่าจะมีระบบคู่แคระขาว-แคระแดงในระยะ 20 พาร์เซคเฉลี่ย 4.4 แห่ง และนักวิทยาศาสตร์ก็พบ 4 แห่งนี้จริงๆ ศ Pier-Emmanuel Tremblay จากมหาวิทยาลัยวอร์วิค กล่าวว่า มีแคระแดงภายในระยะทาง 20 พาร์เซคเพียง 30% เท่านั้นที่ถูกสำรวจหาแคระขาวข้างเคียงที่ซ่อนอยู่ อย่างเป็นระบบ
เราคิดว่ามันน่าจะมีระบบคู่แบบนี้เพิ่มมากถึงอีก 9 หรือ 10 แห่งในละแวกท้องถิ่นของเราที่เรายังไม่พบ ถ้าเราใช้ความพยายามแบบมุ่งเป้ามากขึ้นเพื่อสำรวจแคระแดง บางทีเราก็จะพบเรื่องประหลาดใจอย่างนี้เพิ่มขึ้นอีก เราน่าจะพบว่าที่แคระขาวในระบบคู่โดยใช้การเผยแพร่ข้อมูลจากดาวเทียมไกอา(Gaia data release) ที่จะออกมาในช่วงสิ้นปีนี้ O’Brien กล่าว ข้อมูลไกอาจะบอกเราถ้ามีแคระแดงดวงไหนที่แสดงการส่ายอันเป็นเอกลักษณ์ของวัตถุข้างเคียงที่มองไม่เห็น
กล้องโทรทรรศน์ตัวเดียวสามารถตรวจสอบสเปคตรัมยูวีเพื่อยืนยันว่าที่เหล่านี้ได้ก็คือกล้องฮับเบิล และเราก็อยากสำรวจติดตามผลว่าที่บางส่วนให้มากขึ้น รายงานของทีมเผยแพร่ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
แหล่งข่าว iflscience.com : four new dead stars discovered in the solar neighborhood, within just 65 light-years of Earth
sci.news.com : astronomers discover four new white dwarfs in solar neighborhood
thebrighterside.news : astronomers discover four nearby white dwarfs hiding in plain sight
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
