สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบครั้งแรก ดาวฤกษ์ระเบิดคาตา

พบครั้งแรก ดาวฤกษ์ระเบิดคาตา

28 ก.พ. 2565
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ซูเปอร์โนวา คือการระเบิดของดาวมวลสูง เป็นปรากฏการณ์ท้องฟ้าที่รุนแรงที่สุดชนิดหนึ่ง การศึกษาซูเปอร์โนวาจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้เรียนรู้ถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นในดาวฤกษ์ในบั้นปลายชีวิตอันตระการตานี้ แต่ปัญหาคือไม่มีใครบอกได้ว่าดาวฤกษ์จะระเบิดเมื่อใด การสังเกตซูเปอร์โนวาที่ผ่านมาจึงเป็นการสังเกตเมื่อทราบว่าเกิดการระเบิดขึ้นไปแล้วเท่านั้น ไม่มีใครเคยเห็นว่าก่อนการระเบิดเกิดอะไรขึ้นกับดาวฤกษ์นั้นบ้าง

นักดาราศาสตร์คณะหนึ่ง นำโดย วีนน์ จาคอบสัน-กาแลน จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ณ เบิร์กเลย์  ได้สำรวจดาวยักษ์ใหญ่แดงหลายดวงด้วยกล้องแพนสตารรส์ตามโครงการยังซูเปอร์โนวาเอกซ์เพอริเมนต์ (YSE--Young Supernova Experiment) 

เมื่อปลายปี 2563 โครงการได้ค้นพบซูเปอร์โนวาดวงหนึ่งในดาราจักรเอ็นจีซี 5731 ซึ่งอยู่ห่างออกไป 120 ล้านปีแสง ซูเปอร์โนวานี้มีชื่อว่า เอสเอ็น 2020 ทีแอลเอฟ (SN 2020tlf) หลังจากพบการระเบิดแล้ว คณะดังกล่าวจึงใช้สเปกโทรมิเตอร์แอลริสของหอดูดาวเคกเพื่อตรวจวัดสเปกตรัม พบว่าสสารรอบซูเปอร์โนวาดวงนี้มีสมบัติตรงกับแก๊สที่คายออกมาจากดาวยักษ์แดงดวงหนึ่งที่กล้องแพน-สตารรส์สำรวจมาตั้งแต่ต้นปี

นักดาราศาสตร์คณะนี้ใช้กล้องโทรทรรศน์เคกซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ยักษ์แฝดบนเขามานาเคอาสำรวจเพิ่มเติมโดยกล้องสเปกโทรกราฟดีมอส (DEep Imaging and Multi-Object Spectrograph) และนีเรส (Near Infrared Echellette Spectrograph) ก็ยืนยันว่าดาวยักษ์แดงที่มีมวล 10 มวลสุริยะดวงนั้นเป็นต้นกำเนิดของซูเปอร์โนวาเอสเอ็น 2020 ทีแอลเอฟจริง 

ซูเปอร์โนวา 2020 ทีแอลเอฟ อยู่ที่ตำแหน่ง 14h40m10s+42°46' (จาก in-the-sky.org)

นี่นับเป็นครั้งแรกที่มีการสังเกตซูเปอร์โนวาชนิด ที่มีข้อมูลต่อเนื่องตั้งแต่ก่อนการระเบิดเพียง 130 วัน 

ดาวยักษ์ใหญ่แดงดวงอื่นที่มีการสำรวจมาก่อนหน้านี้ล้วนแต่เป็นดาวที่ค่อนข้างสงบ ไม่มีการปะทุรุนแรงหรือการแผ่รังสีที่เจิดจ้า แต่สำหรับดาวยักษ์ใหญ่แดงที่เป็นต้นกำเนิดของเอสเอ็น 2020 ทีแอลเอฟนี้ต่างออกไป นั่นแสดงถึงความเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างภายในครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นซึ่งตามมาด้วยการยุบตัวและระเบิดออก

การค้นพบครั้งนี้ทำให้เกิดโครงการสำรวจใหม่ ๆ ที่พุ่งเป้าไปที่ดาวยักษ์ใหญ่แดงที่สว่างเป็นพิเศษ นักดาราศาสตร์คาดหวังว่าจะได้ศึกษาพฤติกรรมของดาวก่อนที่จะกลายเป็นซูเปอร์โนวาให้มากขึ้น