สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบดาวแคระน้ำตาลโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์

10 ส.ค. 2553
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เบท บิลเลอร์, ไมเคิล หลิว จากมหาวิทยาลัยฮาวาย แลร์ด โคลส, เอริก นีลเซน, จาเรด เมลส์ และแอนดี สกีเมอร์ จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา ได้ค้นพบดาวแคระน้ำตาลดวงใหม่ โดยใช้กล้อง นิซี (NICI--Near-Infrared Coronagraphic Imager) ที่อยู่บนกล้องเจมิไนเหนือขนาด เมตรที่อยู่ในชิลี
การค้นพบและถ่ายภาพดาวแคระน้ำตาลได้ ไม่ใช่เรื่องใหญ่สำหรับปัจจุบัน แต่การค้นพบครั้งนี้มีความพิเศษอยู่ตรงที่ระยะห่างระหว่างดาวแคระน้ำตาลกับดาวฤกษ์สหายที่ใกล้มากเพียง 18 หน่วยดาราศาสตร์เท่านั้น ระยะทางนี้ใกล้เคียงกับวงโคจรของดาวยูเรนัส (1 หน่วยดาราศาสตร์คือระยะทางเฉลี่ยระหว่างโลกถึงดวงอาทิตย์ หรือประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร) ดาวแคระน้ำตาลที่มีดาวสหายเป็นดาวฤกษ์ที่มีการค้นพบก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่อยู่ห่างกันเกิน 50 หน่วยดาราศาสตร์ หรือห่างกว่าระยะห่างระหว่างดาวพลูโตถึงดวงอาทิตย์เสียอีก 
ดาวแคระน้ำตาลดวงนี้มีชื่อว่า พีแซด เทล บี (PZ Tel B) มีมวล 36 เท่าของดาวพฤหัสบดี ส่วนดาวฤกษ์สหายชื่อ พีแซด เทล เอ (PZ Tel A) 
นอกจากระยะห่างที่แคบมากแล้ว ยังพบว่า พีแซตเทลบี กำลังเคลื่อนที่ถอยห่างจากดาวสหายอย่างรวดเร็วอีกด้วย จากการเปรียบเทียบกับภาพถ่ายที่ถ่ายไว้เมื่อเจ็ดปีก่อน พบว่าขณะนั้นดาวพีแซตเทลบียังจมอยู่ในแสงจ้าของดาวฤกษ์อยู่ นั่นแสดงว่าดาวแคระน้ำตาลดวงนี้มีวงโคจรรีมาก
ดาวพีแซตเทลเอ เป็นดาวฤกษ์แบบดวงอาทิตย์วัยรุ่น มีอายุเพียง 12 ล้านปี ความจริงดาวดวงนี้อายุน้อยมากจนถือว่ายังอยู่ในช่วงที่มีฝุ่นหนาแน่นห่อหุ้มอยู่ ซึ่งอาจถูกกวาดเซาะโดยแรงโน้มถ่วงจากดาวแคระน้ำตาลที่โคจรรอบอยู่ได้
ระบบดาวพีแซดเทลมีความสำคัญต่อนักดาราศาสตร์มาก ในฐานะของเป็นห้องทดลองที่ใช้ศึกษาการกำเนิดของระบบสุริยะระยะต้น 
เนื่องจากดาวทั้งคู่อยู่ชิดกันมาก การถ่ายภาพดาวระบบนี้จะต้องใช้เทคนิคพิเศษเพื่อจะให้เห็นเป็นภาพจุดดาวแยกกัน ดาวพีแซดเทลบีกับพีแซดเทลเอมีระยะห่างเชิงมุมเพียง 0.33 พิลิปดาเท่านั้น หรือเทียบเท่ากับขนาดเหรียญบาทที่อยู่ห่างออกไป 11 กิโลเมตร การจะถ่ายภาพที่ใกล้ขนาดนี้ นักดาราศาสตร์คณะนี้ต้องใช้กล้องนีซี (Near-Infrared Coronagraphic Imager) ซึ่งเป็นระบบถ่ายภาพที่ออกแบบมาสำหรับถ่ายภาพดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นโดยเฉพาะ กล้องนี้สามารถถ่ายภาพดาวสหายที่มีแสงจางกว่าดาวฤกษ์แม่มากถึงหนึ่งล้านเท่าที่อยู่ห่างกันเพียง พิลิปดาได้
ดาว พีแซดเทลเอ (PZ Tel A) และดาวแคระน้ำตาล พีแซดเทลบี (PZ Tel B) แสงจ้าของดาวฤกษ์ที่กลางภาพถูกลบออกด้วยเทคนิคพิเศษ วงเส้นสีขาวแสดงขาวของวงโคจรดาวเนปจูน เพื่อเปรียบเทียบขนาด

ดาว พีแซดเทลเอ (PZ Tel A) และดาวแคระน้ำตาล พีแซดเทลบี (PZ Tel B) แสงจ้าของดาวฤกษ์ที่กลางภาพถูกลบออกด้วยเทคนิคพิเศษ วงเส้นสีขาวแสดงขาวของวงโคจรดาวเนปจูน เพื่อเปรียบเทียบขนาด (จาก Beth Biller and the Gemini NICI Planet-Finding Campaign)

กล้องนีซี (NICI--Near-Infrared Coronagraphic Imager) บนกล้องเจมิไนใต้

กล้องนีซี (NICI--Near-Infrared Coronagraphic Imager) บนกล้องเจมิไนใต้