ซูเปอร์โนวาแบบใหม่ สว่างกว่าแบบอื่น 10 เท่า

6 ก.ค. 2554 รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ได้ค้นพบซูเปอร์โนวาชนิดใหม่ ที่มีความสว่างกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไปถึง 10 เท่า 

ย้อนหลังไปเมื่อปี 2550 รอเบิร์ต ควิมบี จากมหาวิทยาลัยเทกซัส ณ ออสติน ได้ค้นพบซูเปอร์โนวาดวงหนึ่ง มีความส่องสว่างกว่าดวงอาทิตย์ถึงหนึ่งแสนล้านเท่า และส่องสว่างกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไป 10 เท่า ต่อมาได้ชื่อว่า 2005 เอพี (2005AP) ไม่เพียงแต่ความสว่างที่ผิดปกติแล้ว เมื่อศึกษาสเปกตรัมของซูเปอร์โนวานี้ยังพบความน่าพิศวงยิ่งกว่า เพราะไม่ปรากฏว่ามีร่องรอยของไฮโดรเจนอยู่เลย ทั้งที่ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่ปกติมีอยู่มากมายในซูเปอร์โนวาเกือบทั้งหมด

ในเวลาใกล้เคียงกัน นักดาราศาสตร์อีกคณะหนึ่งได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ค้นพบซูเปอร์โนวาอีกดวงหนึ่ง ชื่อ เอสซีพี 06 เอฟ (SCP 06F6) ซึ่งก็มีสเปกตรัมแปลกประหลาดเช่นเดียวกัน 

ต่อมา ควิมบีได้มาอยู่ในโครงการพีทีเอฟ (PTF-Palomar Transient Factory) ซึ่งเป็นโครงการค้นหาแสงสว่างวาบสั้นบนท้องฟ้า ส่วนใหญ่ของแสงวาบนี้เป็นซูเปอร์โนวา โครงการนี้ใช้กล้องแซมูเอลออสชิน 1.2 เมตรของหอดูดาวพาร์โลมาเป็นเครื่องมือในการสำรวจ ที่นี่เขาได้พบซูเปอร์โนวาใหม่อีกสี่ดวง หลังจากที่ศึกษาเพิ่มเติมโดยกล้องเคกขนาด 10 เมตร กล้อง 5.1 เมตรของหอดูดาวพาร์โลมา และกล้องวิลเลียมเฮอร์เชลขนาด 4.2 เมตรบนหมู่เกาะคะเนรี ยืนยันว่า ซูเปอร์โนวาทั้งสี่นี้มีสเปกตรัมไม่ธรรมดาทั้งสิ้น และมีความคล้ายคลึงกับสเปกตรัมของ 2005 เอพีที่ค้นพบก่อนหน้านี้ สรุปได้ว่าซูเปอร์โนวาที่พบทั้งหกดวงนี้อยู่ในกลุ่มเดียวกัน มีสีค่อนไปทางน้ำเงิน ส่องสว่างที่สุดในย่านอัลตราไวโอเลต 

ซูเปอร์โนวา 2005 เอพี อยู่ห่างจากโลก พันล้านปีแสง ส่วนซูเปอร์โนวา เอสซีพี 06 เอฟ อยู่ห่าง พันล้านปีแสง ทั้งคู่อยู่ในดาราจักรแคระที่มีดาวฤกษ์ประมาณไม่กี่พันล้านดวงเท่านั้น

แม้นักดาราศาสตร์จะจัดกลุ่มซูเปอร์โนวากลุ่มนี้เป็นชนิดเดียวกันได้ แต่ก็ยังมีคำถามอีกหลายคำถามที่ตอบไม่ได้ เช่น เหตุใดมันจึงร้อนถึง 10,000-20,000 เคลวิน มันขยายตัวด้วยความเร็วถึง 10,000 กิโลเมตรต่อวินาทีได้อย่างไร เหตุใดจึงไม่มีสเปกตรัมของไฮโดรเจน และมันส่องสว่างมองเห็นได้นานถึง 50 วันซึ่งนานกว่าซูเปอร์โนวาส่วนใหญ่มากได้อย่างไร 

ทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่า ซูเปอร์โนวานี้อาจเกิดจากดาวแปรแสงแบบกระเพื่อมที่มีมวลมาก 90-130 เท่าของดวงอาทิตย์ การกระเพื่อมของดาวได้ผลักเนื้อดาวชั้นนอกที่ปราศจากไฮโดรเจนออกมา ต่อมาเมื่อดาวนั้นหมดเชื้อเพลิงและระเบิดออกเป็นซูเปอร์โนวา การระเบิดได้เผาเนื้อดาวชั้นนอกที่ดาวผลักออกมาก่อนหน้านี้จนร้อนจัดและสว่างไสวอย่างที่สำรวจพบเห็น

อีกทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่า เกิดจากซูเปอร์โนวาที่หลังจากระเบิดไปแล้วเหลือแกนกลางที่ดาวแม่เหล็ก (magnetar) ซึ่งเป็นดาวที่หมุนรอบตัวเองเร็วมากและมีสนามแม่เหล็กเข้มข้นมาก สนามแม่เหล็กที่หมุนรอบตัวดาวได้หน่วงให้ดาวแม่เหล็กหมุนช้าลงในขณะที่ทำอันตรกิริยากับอนุภาคปะจุไฟฟ้าโดยรอบพร้อมทั้งปล่อยพลังงานออกมา พลังงานนี้ทำให้แก๊สจากเปลือกดาวที่ถูกเป่ากระเด็นออกมาจากซูเปอร์โนวาร้อนขึ้นมามากจนมีความสว่างมากตามที่ปรากฏ

นักดาราศาสตร์หวังว่า การศึกษาซูเปอร์โนวาพวกนี้ยังช่วยให้เข้าใจสภาพของดาวฤกษ์ในยุคเริ่มต้นของเอกภพอีกด้วย เนื่องจากมันเป็นซูเปอร์โนวาที่เกิดจากดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงมาก ซึ่งนักดาราศาสตร์เชื่อว่าเป็นลักษณะของดาวฤกษ์ดวงแรก ๆ ในเอกภพ

ที่มา:

ข่าวที่คล้ายกัน: