37 ปีเพิ่งรู้คำตอบ! ว่าอะไรซ่อนอยู่ในใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A


โดย PPTV Online

เผยแพร่




“เจมส์ เว็บบ์” ไขปริศนาสิ่งที่ซ่อนอยู่ใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A หรือซูเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้โลกที่สุด โดยพบว่ามันคือ “ดาวนิวตรอน”

“ซูเปอร์โนวา” คือปรากฏการณ์ในอวกาศที่เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัย ปลดปล่อยแสงสว่างและพลังงานออกมามหาศาล โดยซูเปอร์โนวาที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ “ซูเปอร์โนวา 1987A”

ซูเปอร์โนวา 1987A เป็นซูเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้กับโลกที่สุด และสว่างที่สุดที่เห็นได้ในท้องฟ้ายามค่ำคืนของโลก เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเรา 8-10 เท่า ถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อปี 1987 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 160,000 ปีแสงในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ กาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือก

พบดวงจันทร์ดาวยูเรนัส-เนปจูนเพิ่ม 3 ดวง หนึ่งในนั้นทุบสถิติมีขนาดเล็กที่สุด

พบ “ควอซาร์” สว่างสุดในจักรวาล สว่างกว่าดวงอาทิตย์ 500 ล้านล้านเท่า

ครั้งแรก! ตรวจพบ “โมเลกุลน้ำ” บนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย

สิ่งที่ซ่อนอยู่ในใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A คือดาวนิวตรอน NASA/ESA/CSA/STScI/ Claes Fransson (Stockholm University), Mikako Matsuura (Cardiff University), M. Barlow (UCL), Patrick Kavanagh (Maynooth University), Josefin Larsson (KTH)
ภาพจาก เจมส์ เว็บบ์ เผยให้เห็นว่า ใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A คือดาวนิวตรอน

การระเบิดของซูเปอร์โนวามีส่วนในการเพาะเลี้ยงจักรวาลด้วยธาตุต่าง ๆ เช่น คาร์บอน ออกซิเจน ซิลิคอน และเหล็ก ในที่สุดองค์ประกอบเหล่านี้ก็กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของดวงดาวและดาวเคราะห์รุ่นต่อไป

เมื่อดาวฤกษ์เกิดซูเปอร์โนวาจะเกิดการอัดแน่นที่แก่นกลางดาว ทำให้สิ่งที่จะเหลืออยู่มีได้แค่ 2 อย่างเท่านั้น คือดาวนิวตรอน (Neutron Star) หรือหลุมดำ (Black Hole)

แต่แม้จะมีการค้นพบซูเปอร์โนวานี้มานานเกือบ 40 ปีแล้ว นักดาราศาสตร์ก็ยังคงไม่รู้อย่างชัดเจนว่า สิ่งที่แฝงตัวอยู่ในใจกลางของซูเปอร์โนวา 1987A คือดาวนิวตรอนหรือหลุมดำกันแน่

ล่าสุด ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (JWST) ของนาซา ในที่สุดนักดาราศาสตร์ก็จบเกมซ่อนหาอันยาวนานนี้ได้เสียที เพราะเว็บบ์สามารถถ่ายภาพ “ดาวนิวตรอน” ในซากการระเบิดของดาวฤกษ์ได้อย่างชัดเจน

ไมค์ บาร์โลว์ ศาสตราจารย์เกียรติคุณด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์ หนึ่งในทีมผู้ค้นพบ กล่าวว่า “เป็นเวลานานแล้วที่เราค้นหาหลักฐานเกี่ยวกับดาวนิวตรอนในก๊าซและฝุ่นของซูเปอร์โนวา 1987A ... ในที่สุด เราก็พบหลักฐานที่เราตามหาแล้ว”

ดาวนิวตรอนเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์มวลมากไม่มีเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเหลือที่แกนกลางของพวกมันอีกแล้ว และทำให้แกนกลางเกิดการยุบตัว

เมื่อแกนดาวฤกษ์ยุบตัว การระเบิดของซูเปอร์โนวาขนาดมหึมาก็ฉีกทะลุชั้นนอกของดาวและระเบิดพวกมันออกไป สิ่งนี้ทำให้ดาวฤกษ์ตาย และเหลือไว้เพียงแก่นกลาง นั่นก็คือดาวนิวตรอน

ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ค่อนข้างแน่ใจว่าวัตถุใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A นั้นเป็นดาวนิวตรอน แต่พวกเขาไม่สามารถหาหลักฐานพิสูจน์สมมติฐานได้อย่างแน่ชัด เนื่องจากพื้นที่ที่เกิดซูเปอร์โนวาถูกล้อมรอบด้วยกลุ่มก๊าซและฝุ่นหนาที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิด

บาร์โลว์กล่าวว่า การตรวจจับถูกขัดขวางโดยฝุ่น บดบังใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A จากกล้องโทรทรรศน์ต่าง ๆ ที่โลกมี

อย่างไรก็ตาม ฝุ่นเหล่านี้มีความสามารถในการปิดกั้นแสงอินฟราเรดที่น้อยมาก บาร์โลว์และทีมวิจัยจึงสนใจนำกล้องอินฟราเรดความไวสูงของ เจมส์ เว็บบ์ ถ่ายไปที่ใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A

และภาพที่ได้ก็ไม่ทำให้พวกเขาผิดหวัง ภาพจาก เจมส์ เว็บบ์ ทำให้พวกเขาพบการแผ่รังสีจากธาตุอาร์กอนและซัลเฟอร์ที่มาจากใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A โดยองค์ประกอบเหล่านี้มีการแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งหมายความว่า พวกมันมีอิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอม

บาร์โลว์กล่าวว่า การแตกตัวเป็นไอออนนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากดาวนิวตรอนเท่านั้น ช่วยยืนยันได้ในที่สุดว่า ใจกลาง 1987A เป้นดาวนวตรอน ไม่ใช่หลุมดำ

กระนั้น แม้ทีมงานจะระบุได้ว่าซูเปอร์โนวา 1987A ให้กำเนิดดาวนิวตรอน แต่ความลึกลับทั้งหมดของดาวนิวตรอนยังไม่ได้รับการเปิดเผยทั้งหมด

นั่นเป็นเพราะว่าการแตกตัวเป็นไอออนของอาร์กอนและซัลเฟอร์อาจเกิดจากดาวนิวตรอนด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจาก 2 วิธี

หนึ่งคือ ลมของอนุภาคมีประจุที่ถูกลากไปมาและเร่งความเร็วจนใกล้ความเร็วแสงโดยดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วอาจมีอันตรกิริยากับสสารซูเปอร์โนวาที่อยู่รอบ ๆ ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน

หรือสอง แสงอัลตราไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์ที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวอุณหภูมิหลายล้านองศาเซลเซียสของดาวนิวตรอนอาจทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมที่เป็นใจกลางของซากดาวฤกษ์นี้

หากเป็นสถานการณ์แรก ดาวนิวตรอนที่เป็นใจกลางของซุปเปอร์โนวา 1987A จริง ๆ แล้วจะเป็นพัลซาร์ (Pulsar) หรือดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองค่อนข้างมาก แต่หากเป็นสถานการณ์หลัง มันจะถูกจัดว่าเป็น “ดาวนิวตรอนเปลือย” หรือดาวนิวตรอนที่พื้นผิวของดาวสัมผัสกับอวกาศโดยตรง

บาร์โลว์เสนอว่า ทีมวิจัยอาจสามารถแยกแยะว่ามันเป็นดาวนิวตรอนเปลือยหรือพัลซาร์ได้โดยการสังเกตการณ์ใจกลางของซูเปอร์โนวา 1987A ด้วยเครื่องมืออินฟราเรดของ เจมส์ เว็บบ์ เพิ่มเติม

 

เรียบเรียงจาก NASA / Space.com

เดชา เผย ทนายคู่กรณีไม่ยอมถอนคำร้องครอบครองปรปักษ์ แม้ผู้ตายกราบเท้าก็ไม่ยอมถอนให้

เกิดอะไรขึ้น กับ บิตคอยน์ ราคาร้อนแรงตลอดวัน ทะยาน 2 ล้านบาท!

นศ.-ศิษย์เก่า "อุเทนถวาย" รวมตัวแสดงพลัง 5 จุด ค้านย้ายสถาบัน!

TOP ต่างประเทศ
วิดีโอยอดนิยม
เรื่องที่คุณอาจพลาด

วิดีโอยอดนิยม

ข่าวเด่นในรอบสัปดาห์

เพิ่ม PPTVHD36
ลงในหน้าจอหลักของคุณ