สมาคมดาราศาสตร์ไทย

กำเนิดดาวแคระน้ำตาล

กำเนิดดาวแคระน้ำตาล

11 ธ.ค. 2544
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดาวแคระน้ำตาลเป็นวัตถุท้องฟ้าชนิดหนึ่ง มีลักษณะและคุณสมบัติอยู่ระหว่างดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ในช่วงต้นหลังจากที่ดาวแคระน้ำตาลถูกค้นพบเป็นครั้งแรกในปี 2538 เป็นเรื่องไม่ยากนักสำหรับนักดาราศาสตร์ที่จะจัดประเภทวัตถุชนิดนี้ให้อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์มากกว่า โดยมองว่าดาวแคระน้ำตาลเป็น "น้องดาวฤกษ์" มีต้นกำเนิดแบบเดียวกับดาวฤกษ์ เพียงแต่ไม่สามารถพัฒนาขึ้นเป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์ได้เนื่องจากมีมวลน้อยเกินกว่าที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันได้ 

ในเวลาต่อมาเมื่อมีการค้นพบดาวแคระน้ำตาลมากขึ้น ก็เริ่มพบว่ามันมีคุณสมบัติและมวลใกล้เคียงมาทางดาวเคราะห์มากขึ้น จนอาจคิดได้ว่าดาวแคระน้ำตาลมีต้นกำเนิดเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ก็ได้ อาจเป็นไปได้ที่ในช่วงเริ่มต้น ดาวแคระน้ำตาลเป็นบริวารของดาวฤกษ์มาก่อน ในเวลาต่อมาได้ถูกเหวี่ยงออกมาข้างนอกด้วยสาเหตุบางอย่างกลายเป็นวัตถุอิสระ อย่างไรก็ตาม เรื่องต้นกำเนิดของดาวแคระน้ำตาลยังคงเป็นปริศนาที่ท้าทายความคิดของนักดาราศาสตร์อยู่เสมอ 

ดาวฤกษ์เกิดขึ้นจากก้อนก๊าซที่ยุบตัวลงเป็นดวงโดยแรงโน้มถ่วงของตัวเอง ส่วนดาวเคราะห์เกิดขึ้นบนจานก่อตัวที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ซึ่งเป็นวัสดุหลงเหลือจากกระบวนการสร้างดาวฤกษ์ ดังนั้นตัวดาวเคราะห์เองจะไม่มีจานล้อมรอบ 

แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ค้นพบหลักฐานที่บ่งชี้ว่าดาวแคระน้ำตาลมีต้นกำเนิดแบบดาวฤกษ์ตามสมมุติฐานดั้งเดิม เมื่อข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์หลายตัวทั้งบนดินและเหนือดินเปิดเผยว่าดาวแคระน้ำตาลบางดวงมีจานล้อมรอบเช่นเดียวกับดาวฤกษ์ 

ยิ่งกว่านั้น อันโตเนลลา นัตตา และ เลโอนาร์โด เตสติ จากหอสังเกตการณ์ดาราฟิสิกส์อาร์เชตตริ อิตาลี ได้ศึกษาข้อมูลจากดาวเทียมไอเอสโอ (ISO--Infrared Space Observatory) และได้เลือกดาวแคระน้ำตาล ดวงที่พบว่ามีจานก่อตัวล้อมรอบมาเปรียบเทียบสเปกตรัมกับดาวฤกษ์มวลต่ำที่มีจานเหมือนกัน ผลปรากฏว่าสเปกตรัมของวัตถุสองชนิดนี้มีสเปกตรัมเหมือนกันทุกประการ 

การวิจัยของนัตตาและเตสติเป็นหลักฐานแรกที่แสดงว่า ดาวแคระน้ำตาลที่มีมวลระดับ เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์ซึ่งจัดเป็นดาวแคระน้ำตาลมวลมากมีต้นกำเนิดแบบเดียวกับดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตาม ยังไม่อาจสรุปรวมไปถึงต้นกำเนิดของดาวแคระน้ำตาลที่มวลน้อยว่ามีต้นกำเนิดแบบเดียวกันหรือไม่ แต่เชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศในอนาคตเช่น กล้องเฮอร์เชลที่จะขึ้นสู่อวกาศในปี 2550 และกล้องเอ็นจีเอสทีที่จะขึ้นสู่อวกาศในปี 2552 ที่สามารถมองได้แม้แต่จานที่ล้อมรอบวัตถุที่มีมวลน้อยประมาณ เท่าของมวลดาวพฤหัสบดีจะช่วยไขปัญหานี้ได้ 

ไอเอสโอ ดาวเทียมสำรวจรังสีอินฟราเรดขององค์การอวกาศยุโรป ปฎิบัติงานในช่วงปี 2538 ถึง 2541

ไอเอสโอ ดาวเทียมสำรวจรังสีอินฟราเรดขององค์การอวกาศยุโรป ปฎิบัติงานในช่วงปี 2538 ถึง 2541

คามีเลียน 1 แหล่งกำเนิดวัตถุนานาชนิด ซึ่งเป็นบริเวณที่อยู่ของดาวแคระน้ำตาลสามดวงที่ใช้ในการสำรวจครั้งนี้ (ภาพโดย VLT)

คามีเลียน 1 แหล่งกำเนิดวัตถุนานาชนิด ซึ่งเป็นบริเวณที่อยู่ของดาวแคระน้ำตาลสามดวงที่ใช้ในการสำรวจครั้งนี้ (ภาพโดย VLT)

ที่มา: