สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ซูเปอร์โนวาที่สว่างที่สุด

ซูเปอร์โนวาที่สว่างที่สุด

29 พ.ค. 2550
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์ได้ใช้หอดูดาวจันทราของนาซาและกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินตรวจพบการระเบิดของดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยบันทึกมา

การระเบิดของดาวฤกษ์หรือซูเปอร์โนวาครั้งนี้ อาจป็นซูเปอร์โนวาชนิดใหม่ที่ค้นหากันมานาน การค้นพบนี้แสดงว่าการระเบิดอย่างรุนแรงของดาวฤกษ์มวลมหาศาลเกิดขึ้นเป็นประจำในเอกภพยุคต้น และการระเบิดคล้ายกันนี้อาจเกิดขึ้นในดาราจักรของเราในเร็ววันนี้

"การระเบิดครั้งนี้รุนแรงมาก แรงกว่าการระเบิดซูเปอร์โนวาทั่วไปถึงร้อยเท่า" นาทาน สมิท จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ณ เบิร์กเลย์กล่าว "นั่นแสดงว่าดาวฤกษ์ที่ระเบิดมีมวลมากถึงราว 150 เท่าของดวงอาทิตย์ ซึ่งถือว่าเป็นมวลสูงที่สุดเท่าที่ดาวฤกษ์จะมีได้ เราไม่เคยเห็นดาวแบบนี้มาก่อนเลย" 
ซูเปอร์โนวาดวงนี้มีชื่อว่า เอสเอ็น 2006 จีวาย (SN2006gy) นักดาราศาสตร์เชื่อว่าดาวฤกษ์รุ่นแรกในเอกภพจะมีมวลประมาณนี้ ซูเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นนี้จึงเป็นการดับสลายของดาวรุ่นแรก และช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ทราบว่า จุดจบของดาวยักษ์เหล่านี้ต่างไปจากที่คาดการณ์ไว้ตามทฤษฎีมากเพียงใด
ทฤษฎีหนึ่งที่อธิบายปรากฏการณ์นี้กล่าวว่า การระเบิดเกิดจากดาวแคระขาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์เพียงเล็กน้อยระเบิดขึ้นภายใต้สภาพแวดล้อมที่อัดแน่นไปด้วยไฮโดรเจน แต่การสำรวจโดยกล้องจันทราพบว่า หากเป็นเช่นนั้นจริง ซูเปอร์โนวานี้ก็จะมีความสว่างในย่านรังสีเอกซ์มากกว่าที่จันทราสำรวจพบถึง 1,000 เท่า เป็นอันว่าทฤษฎีนี้ต้องตกไป

"นี่เป็นหลักฐานที่หนักแน่นว่า เอสเอ็น 2006 จีวาย เกิดจากดาวฤกษ์มวลสูงมากระเบิดขึ้นเมื่อสิ้นอายุขัย" เดฟ พูเลย์ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ณ เบิร์กเลย์ หัวหน้าทีมสำรวจของจันทรากล่าว
ดาวฤกษ์ที่เป็นต้นกำเนิดซูเปอร์โนวาครั้งนี้ได้ขับมวลปริมาณมหาศาลออกมาก่อนการระเบิด การเสียมวลจำนวนมากนี้คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับดาวอีตากระดูกงูเรือในปัจจุบัน ดาวอีตากระดูกงูเรือเป็นดาวมวลสูงมากดวงหนึ่งในดาราจักรทางช้างเผือก สิ่งนี้ทำให้เกิดข้อสงสัยว่า วันหนึ่งข้างหน้าดาวดวงนี้ก็อาจกลายเป็นซูเปอร์โนวาได้ แม้ซูเปอร์โนวาเอสเอ็น 2006 จีวายเป็นซูเปอร์โนวาที่สว่างที่สุด แต่มันอยู่ในดาราจักรอื่น นั่นคือ เอ็นจีซี 1260 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกถึง 240 ล้านปีแสง แต่ดาวอีตากระดูกงูเรืออยู่ห่างออกไปเพียง 7,500 ปีแสงเท่านั้น

"เราไม่อาจยืนยันได้ว่าอีตากระดูกงูเรือจะระเบิดในเร็ววันนี้ แต่สิ่งที่ทำได้ก็คือเฝ้าสังเกตการณ์อย่างใกล้ชิด" มาริโอ ลีวิโอ จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์กล่าว "แต่หากดาวอีตากระดูกงูเรือระเบิดขึ้นมาเมื่อไหร่ ก็จะเป็นการแสดงแสงสีของดวงดาวที่ดีที่สุดในประวัติศาสตร์เลยทีเดียว" 

โดยปรกติ ซูเปอร์โนวาเกิดจากดาวฤกษ์มวลสูงที่ใช้พลังงานไปจนหมดยุบตัวลงจากแรงโน้มถ่วงของตนเอง ในกรณีของเอสเอ็น 2006 จีวาย นักดาราศาสตร์เชื่อว่าน่าจะเกิดจากการกระตุ้นที่ต่างไปโดยสิ้นเชิง ภายใต้เงื่อนไขบางประการ แกนของดาวฤกษ์มวลสูงให้กำเนิดรังสีแกมมาจำนวนมากจนพลังงานจากรังสีบางส่วนเปลี่ยนไปเป็นคู่ของอนุภาค-ปฏิยานุภาค การที่พลังงานตกลงไปทำให้ดาวฤกษ์ยุบตัวลงจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลของตัวเอง

การยุบลงอย่างรุนแรง ทำให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ต่อเนื่องและรุนแรงขึ้นจนทำให้ดาวระเบิดออก ผลักดันสสารของเนื้อดาวออกสู่อวกาศ ข้อมูลจากเอสเอ็น 2006 จีวายบ่งบอกว่าการระเบิดของดาวฤกษ์รุ่นแรกของเอกภพเช่นนี้อาจเกิดขึ้นบ่อยกว่าที่เคยคาดคิดไว้

ซูเปอร์โนวา เอสเอ็น 2006 จีวาย (SN 2006gy) ในจินตนาการของศิลปิน ซูเปอร์โนวาดวงนี้เป็นการระเบิดของดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึก และเป็นการระเบิดที่มีสาเหตุต่างจากซูเปอร์โนวาอื่นที่เคยรู้จักอีกด้วย (ภาพจาก NASA/CXC/M.Weiss)

ซูเปอร์โนวา เอสเอ็น 2006 จีวาย (SN 2006gy) ในจินตนาการของศิลปิน ซูเปอร์โนวาดวงนี้เป็นการระเบิดของดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึก และเป็นการระเบิดที่มีสาเหตุต่างจากซูเปอร์โนวาอื่นที่เคยรู้จักอีกด้วย (ภาพจาก NASA/CXC/M.Weiss)

(บน) ภาพอินฟราเรดของดาราจักรเอ็นจีซี 1260 (NGC 1260) ซึ่งเป็นดาราจักรที่ซูเปอร์โนวาเอสเอ็น 2006 จีวายอยู่ ถ่ายโดยกล้องที่หอดูดาวลิก จุดเรืองแสงทางซ้ายล่างของภาพคือใจกลางของดาราจักร จุดที่สว่างมากทางขวาบนคือซูเปอร์โนวาเอสเอ็น 2006 จีวาย (ล่าง) ภาพดาราจักรในกรอบภาพเดียวกันแต่ถ่ายในย่านรังสีเอกซ์ด้วยกล้องจันทรา (ภาพจาก Lick/UC Berkeley/J. Bloom/C. Hansen/NASA/CXC/N.Smith et al)

(บน) ภาพอินฟราเรดของดาราจักรเอ็นจีซี 1260 (NGC 1260) ซึ่งเป็นดาราจักรที่ซูเปอร์โนวาเอสเอ็น 2006 จีวายอยู่ ถ่ายโดยกล้องที่หอดูดาวลิก จุดเรืองแสงทางซ้ายล่างของภาพคือใจกลางของดาราจักร จุดที่สว่างมากทางขวาบนคือซูเปอร์โนวาเอสเอ็น 2006 จีวาย (ล่าง) ภาพดาราจักรในกรอบภาพเดียวกันแต่ถ่ายในย่านรังสีเอกซ์ด้วยกล้องจันทรา (ภาพจาก Lick/UC Berkeley/J. Bloom/C. Hansen/NASA/CXC/N.Smith et al)

ที่มา: