สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พัลซาร์สายพันธุ์ใหม่ เกิดจากดาวแคระขาว

24 ก.พ. 2560
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
พัลซาร์ คือแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุในอวกาศเป็นช่วงสั้น ๆ ค้นพบเป็นครั้งแรกในปี 2510 โดยโจเซลิน เบลล์ และ แอนโทนี ฮีวิช 

การศึกษาในเวลาต่อมาทำให้ทราบว่า พัลซาร์เกิดจากดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว รังสีจากดาวถูกบีบให้พุ่งออกมาเป็นลำแคบ ๆ ตามแนวขั้ว เมื่อขั้วนั้นกวาดไปเข้าสายตาใคร ผู้นั้นก็จะสังเกตเห็นเป็นพัลซาร์ 

เพราะพัลซาร์กับดาวนิวตรอนสัมพันธ์กันโดยตรง นั่นคือพัลซาร์เกิดจากดาวนิวตรอน และดาวนิวตรอนทำให้เกิดพัลซาร์ ทำให้บางครั้งนักดาราศาสตร์ใช้คำสองคำนี้แทนกันได้ 

แต่ต่อจากนี้นักดาราศาสตร์อาจต้องระวังมากขึ้นหากจะทำแบบนั้น เพราะนักดาราศาสตร์ ทอม มาร์ช และ ศ. บอรีส แกนซิกเคอ จากมหาวิทยาลัยวอร์วิก และ ดร.เดวิด บักลีย์ จากหอดูดาวเอสเอเอ พบว่าพัลซาร์ดวงหนึ่งไม่ได้เกิดจากดาวนิวตรอน แต่เกิดจากดาวแคระขาว

ดาวแคระขาวดวงนี้อยู่ในระบบดาวคู่คู่หนึ่ง ชื่อ เออาร์แมงป่อง (AR Scorpii) ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 380 ปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวแมงป่อง 

ระบบดาวคู่เออาร์แมงป่องประกอบด้วยดาวแคระขาวหนึ่งดวงกับดาวแคระแดงหนึ่งดวง ทั้งสองโคจรรอบกันเองด้วยคาบ 3.6 วันด้วยระยะห่าง 1.4 ล้านกิโลเมตร หรือราวสามเท่าของระยะโลก-ดวงจันทร์ ตัวดาวแคระขาวหมุนรอบตัวเองครบรอบทุก นาที ทุกรอบที่หมุน จะสาดลำของรังสีฟาดไปยังดาวสหายซึ่งรังสีจะกระตุ้นอิเล็กตรอนในบรรยากาศให้มีพลังงานสูงขึ้นมาก ทำให้ความสว่างเปลี่ยนแปลงไปเป็นคาบตามการหมุนของดาวแคระขาว

"เออาร์แมงป่องเป็นเหมือนกับไดนาโมยักษ์ มีแม่เหล็กถาวรขนาดเท่าโลกที่มีความเข้มราว 10,000 เท่าของแม่เหล็กที่เข้มที่สุดที่มนุษย์สร้างได้ในห้องทดลอง เมื่อดาวแคระขาวดวงนี้หมุนด้วยความเร็วสูง จึงเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าปริมาณมหาศาลขึ้นภายในดาวแคระแดง ซึ่งทำให้ความเข้มแสงผันแปรไปดังที่เราสังเกตได้" ศ.แกนซิกเคออธิบาย

ดาวนิวตรอนเป็นซากที่หลงเหลือจากการระเบิดของดาวฤกษ์มวลสูง ส่วนดาวแคระขาวเป็นแก่นของดาวฤกษ์มวลระดับดวงอาทิตย์หลังจากที่ดาวฤกษ์นั้นสลัดเปลือกนอกออกไปเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ ดาวแคระขาวส่วนใหญ่มีขนาดใกล้เคียงกับโลก แต่ดาวนิวตรอนมีขนาดเล็กเพียงไม่กี่สิบกิโลเมตรเท่านั้นแม้จะมีมวลมากกว่าดาวแคระขาวหลายเท่า

ดาวแคระขาวของเออาร์แมงป่องมีขนาดใกล้เคียงกับโลก แต่มีมวลมากกว่าถึง 200,000 เท่า และมีสนามแม่เหล็กเข้มข้นกว่าโลก 100 ล้านเท่า แสงจากดาวเออาร์แมงปองมีโพลาไรเซชันรุนแรง แสดงถึงอิทธิพลจากสนามแม่เหล็กเข้มข้นที่มีต่อการแผ่รังสีของทั้งระบบ

ภาพระบบดาวเออาร์แมงป่อง <wbr>(AR <wbr>Scorpii) <wbr>ตามจินตนาการของศิลปิน <wbr>ระบบดาวนี้ประกอบด้วยดาวแคระขาวหนึ่งดวงกับดาวแคระแดงอีกหนึ่งดวงโคจรรอบกันเอง<br />

ภาพระบบดาวเออาร์แมงป่อง (AR Scorpii) ตามจินตนาการของศิลปิน ระบบดาวนี้ประกอบด้วยดาวแคระขาวหนึ่งดวงกับดาวแคระแดงอีกหนึ่งดวงโคจรรอบกันเอง