สมาคมดาราศาสตร์ไทย

หลักฐานจากก้นมหาสมุทรเขย่าทฤษฎีซูเปอร์โนวา

26 ม.ค. 2558
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
นักดาราศาสตร์ใช่ว่าจะเอาแต่แหงนหน้าดูดาวอย่างเดียว บางครั้งก็ต้องหาความเร้นลับของฟากฟ้าด้วยการดำลงก้นมหาสมุทร
นักดาราศาสตร์คณะหนึ่งได้ค้นพบบางอย่างจากก้นมหาสมุทรที่อาจเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับซูเปอร์โนวา
เมื่อดาวฤกษ์ระเบิดออกเป็นซูเปอร์โนวา จะเกิดกระบวนการสร้างธาตุหนักขึ้นหลายชนิด และสาดออกไปในอวกาศ เมื่อระบบสุริยะเคลื่อนที่ผ่านดงของแก๊สธาตุหนักเหล่านี้ ธาตุบางส่วนก็จะถูกโลกกวาดเอาไว้ ละอองของธาตุเหล่านี้ก็จะตกลงสู่พื้นโลกและทะเล ส่วนที่ตกทะเลก็จะค่อย ๆ จมลงสู่ก้นมหาสมุทรในที่สุด
ดร. แอนตัน วอลล์เนอร์ หัวหน้าคณะสำรวจจากสำนักวิจัยฟิสิกส์และวิศวกรรมของมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย ได้วิเคราะห์ฝุ่นดาราจักรที่ตกลงมาในช่วงย้อนหลัง 25 ล้านปี พบว่าชั้นฝุ่นเหล่านี้มีปริมาณธาตุหนักอย่างพลูโตเนียมและยูเรเนียมน้อยกว่าที่คาดไว้
การค้นพบนี้ขัดแย้งกับทฤษฎีซูเปอร์โนวาที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งอธิบายว่าธาตุต่าง ๆ ที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของร่างกายมนุษย์ เช่นเหล็ก โพแทสเซียม และไอโอดีน ล้วนสร้างขึ้นจากซูเปอร์โนวา นอกจากนี้ซูเปอร์โนวายังสร้างตะกั่ว เงิน ทอง รวมถึงธาตุกัมมันตรังสีเช่นยูเรเนียมและพลูโตเนียมด้วย 
คณะของ ดร.วอลล์เนอร์ ได้ศึกษาพลูโตเนียม-244 ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญในการบอกอายุจากการสลายให้กัมมันตรังสี ธาตุนี้มีครึ่งชีวิต 81 ล้านปี
ดร. วอลล์เนอร์อธิบายว่า "พลูโตเนียม-244 ที่เกิดขึ้นมาพร้อมกับโลกเมื่อสี่พันล้านปีก่อนได้สลายไปหมดแล้ว ดังนั้นพลูโตเนียม-244 ที่เราพบบนโลกในปัจจุบัน ต้องเป็นส่วนที่เกิดขึ้นจากซูเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นในช่วงหลังมานี้ ซึ่งมีอายุไม่กี่ร้อยล้านปี 
คณะสำรวจนี้ได้สำรวจชั้นเปลือกโลกเป็นระยะลึก 10 เซนติเมตรซึ่งเกิดจากการทับถมเป็นเวลา 25 ล้านปี และตะกอนใต้ทะเลลึกที่เก็บมาจากส่วนที่สงบมากแห่งหนึ่งในมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งพบว่า มีพลูโตเนียม-244 น้อยกว่าที่ควรจะมีตามทฤษฎีถึง 100 เท่า
"ดูเหมือนกับว่าธาตุหนักพวกนี้ไม่ได้เกิดจากซูเปอร์โนวาธรรมดา แต่อาจเกิดจากเหตุการณ์ระเบิดประเภทอื่นที่เกิดขึ้นยากกว่าซูเปอร์โนวา เช่นดาวนิวตรอนชนกัน 
ดร.วอลล์เนอร์กล่าวว่า "การที่พบธาตุหนักอย่างพลูโตเนียม ยูเรเนียม และทอเรียม ยังคงมีอยู่บนโลก แสดงว่าการระเบิดที่สร้างธาตุเหล่านี้จะต้องเกิดขึ้นไม่ไกลจากโลกนัก"
"บนโลก ธาตุกัมมันตรังสีเช่นยูเรเนียมและทอเรียมเป็นตัวให้กำเนิดความร้อนภายในที่เป็นพลังงานในการขับเคลื่อนแผ่นทวีป บางทีดาวเคราะห์ดวงอื่นอาจไม่มีกลไกเช่นนี้อย่างเราก็ได้" ดร.วอลล์เนอร์ทิ้งท้าย

ดร.แอนตัน วอลล์เนอร์ ที่แผนกฟิสิกส์นิวเคลียร์ มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย

ดร.แอนตัน วอลล์เนอร์ ที่แผนกฟิสิกส์นิวเคลียร์ มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย