สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาวแคระน้ำตาลเพื่อนบ้านผู้โดดเดี่ยว

ดาวแคระน้ำตาลเพื่อนบ้านผู้โดดเดี่ยว

18 ส.ค. 2540
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
จนถึงบัดนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบดาวแคระน้ำตาลแล้วจำนวนหนึ่ง แต่ไม่มากนัก สองดวงในจำนวนนี้เป็นสมาชิกของระบบดาวคู่ และอีกไม่กี่ดวงพบในกระจุกดาวลูกไก่ 

มาเรีย เทเรซา รูอิซ จากภาควิชาดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยชิลี ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ของหอสังเกตการณ์ ESO ที่ ลา ซิลลา และได้พบดาวแคระน้ำตาลดวงหนึ่งซึ่งอยู่อย่างโดดเดี่ยวใกล้ ๆ กับระบบสุริยะ 

การค้นพบนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจดาวแคระขาวที่ชื่อว่า Calen-ESO proper-motion survey ซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อปี 2530 เขาได้ถ่ายภาพหลายภาพโดยใช้กล้องชมิดท์ขนาด เมตร แต่ละภาพกินพื้นที่ 5.5 5.5 องศา โดยแต่ละภาพถ่ายที่เวลาห่างกันหลายปี จากการเปรียบเทียบภาพเหล่านั้นพบว่ามีจุดจาง ๆ จำนวนหนึ่งมีการเปลี่ยนตำแหน่ง ซึ่งการเลื่อนตำแหน่งของวัตถุที่สามารถสังเกตได้ชัดเจนเช่นนี้หมายความว่าวัตถุนี้จะต้องอยู่ไม่ไกลไปจากเรา และจะต้องมีความสว่างน้อยมาก บางทีอาจจะเป็นดาวแคระขาวก็ได้ 

การเคลื่อนที่เฉพาะ (proper motion) ของวัตถุเหล่านี้สูงกว่า 0.25 พิลิปดาต่อปี หลังจากการศึกษาสเปกตรัมพบว่า ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของจำนวนนี้คือ ดาวแคระขาว จนถึงขณะนี้โครงการนี้ได้ค้นพบดาวแคระขาวดวงใหม่แล้วกว่า 40 ดวง 

วัตถุดวงหนึ่งในกลุ่มดาวงูไฮดรา มีการเคลื่อนที่เฉพาะ 0.35 พิลิปดาต่อปี มีสเปกตรัมที่แปลกประหลาดมากซึ่งไม่เหมือนกับของดาวแคระขาวและไม่เคยพบเห็นที่ไหนมาก่อน นอกจากนี้ยังไม่พบแถบสเปกตรัมของไทเทเนียมออกไซด์ (TiO) หรือ วาเนเดียมออกไซด์ (VO) ซึ่งจะพบได้ทั่วไปในดาวฤกษ์ที่เย็นมาก ๆ ในทางตรงข้าม กลับพบเส้นของลิเทียมและไฮโดรเจน 

อย่างไรก็ตาม จากการสำรวจในหลาย ๆ ย่านความถี่พบว่าวัตถุนี้มีสีแดงมากและคล้ายคลึงกับดาวแคระน้ำตาลสองดวงที่เคยพบในระบบดาวคู่ เส้นสเปกตรัมของลิเทียมก็เป็นการยืนยันอีกทางหนึ่งว่าวัตถุนี้คือดาวแคระน้ำตาล 

ลูอิซได้ตั้งชื่อให้กับวัตถุนี้ว่า KELU-1 คำนี้เป็นภาษาของชนโบราณมาปูเช (Mapuche) ซึ่งอยู่บริเวณตอนกลางของประเทศ แปลว่า แดง ความสว่างวัดได้ 22.3 หรือจางกว่าความสว่างต่ำสุดที่มนุษย์จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าถึงกว่าสามล้านเท่า 

สมมติว่า KELU-1 เป็นดาวแคระน้ำตาลจริง มันจะอยู่ห่างจากเราเพียง 10 พาร์เซก หรือประมาณ 33 ปีแสง มีอุณหภูมิเพียง 1,700 องศาเซลเซียส มีมวลไม่เกิน 75 เท่าของดาวพฤหัสบดี หรือเพียง เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์เท่านั้น 

KELU-1 จะถูกยึดเป็นห้องเรียนสำคัญสำหรับการศึกษาธรรมชาติของดาวแคระน้ำตาล เนื่องจากอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม และไม่มีดาวดวงอื่น ๆ อยู่ใกล้เคียงที่จะมารบกวนดาวแคระน้ำตาลดวงนี้ได้ ซึ่งต่างจากดาวแคระน้ำตาลดวงอื่นที่เคยพบมา 

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังวัดระยะห่างของ KELU-1 ดวงนี้อยู่ด้วยวิธีแพรัลแลกซ์โดยใช้วงโคจรโลกเป็นเส้นฐาน ซึ่งจะทราบผลในปีหน้า 

ดาวแคระน้ำตาลเป็นวัตถุที่คล้ายดาวฤกษ์ แต่มีขนาดเล็กเกินกว่าจะเป็นดาว เนื่องจากมวลของมันมีน้อยเกินกว่าจะจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ วัตถุจะต้องมีมวลอย่างน้อย 90 เท่าของดาวพฤหัสบดีหรือประมาณ เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์จึงจะสามารถเป็นดาวฤกษ์ได้ แต่อย่างไรก็ตามดาวแคระน้ำตาลก็เป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์ของระบบสุริยะมาก 

ที่มา: