สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พบดาวแคระขาวคู่

พบดาวแคระขาวคู่

1 ธ.ค. 2553
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน ที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวคู่ใหม่ 12 คู่ ที่ครึ่งหนึ่งในจำนวนนี้กำลังหลอมรวมเข้าเป็นดวงเดียวกัน และอาจระเบิดออกเป็นซูเปอร์โนวาในอนาคตอันใกล้นี้
นักดาราศาสตร์ผู้ค้นพบในครั้งนี้ เป็นคณะเดียวกับที่เคยพบดาวฤกษ์ความเร็วสูงดวงแรกที่กำลังหลุดออกจากดาราจักรทางช้างเผือก และการค้นพบครั้งนี้ ก็เป็นการค้นพบโดยบังเอิญ เพราะพบในขณะที่กำลังค้นหาสิ่งอื่นอยู่
ดาวคู่ที่พบในครั้งนี้ไม่ใช่ดาวคู่ธรรมดา เพราะทั้งหมดเป็นดาวแคระขาวคู่ ดาวแคระขาวเป็นแกนของดาวฤกษ์ประเภทดวงอาทิตย์ที่สิ้นอายุขัยไปแล้ว ขนาดเล็ก แต่ร้อนมาก ดาวแคระขาวที่มีมวลใกล้เคียงดวงอาทิตย์อาจมีขนาดเพียงประมาณโลกเท่านั้น จึงมีความหนาแน่นสูงมาก เนื้อของดาวแคระขาวหนึ่งช้อนชาอาจหนักถึงกว่าตัน
เท่านั้นยังแปลกไม่พอ นักดาราศาสตร์ยังพบว่าดาวแคระขาวคู่เหล่านี้แต่ละคู่โคจรรอบกันเองด้วยระยะห่างน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ ยิ่งกว่านั้น แต่ละดวงก็มีมวลน้อยกว่าดาวแคระขาวทั่วไป นั่นคือมีมวลประมาณหนึ่งในห้าของดวงอาทิตย์ และองค์ประกอบของดาวก็ประกอบด้วยฮีเลียมเกือบทั้งหมด ในขณะที่ดาวแคระขาวทั่วไปมักมีองค์ประกอบเป็นคาร์บอนและออกซิเจน
คาร์ลอส อัลเลนเด ปรีเอโต จากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งหมู่เกาะคะเนรีในสเปนอธิบายว่า การที่ดาวแคระขาวพวกนี้โคจรรอบกันด้วยระยะใกล้มาก ทำให้แรงน้ำขึ้นลงมหาศาลฉีกทึ้งเนื้อดาวออกไปมากจนทำให้ดาวแคราะขาวยิ่งแคระลงไปอีก
ที่น่าสนใจก็คือ การที่ดาวแคระขาวพวกนี้โคจรกันในระยะใกล้มาก ทำให้ปริภูมิเวลา (spacetime) โดยรอบของดาวกระเพื่อมและแผ่ออกไปเป็นคลื่น ดังที่รู้จักกันในชื่อ คลื่นความโน้มถ่วง  คลื่นนี้ได้นำพลังงานการโคจรออกไปด้วย ทำให้ดาวแคระขาวทั้งสองยิ่งเข้าใกล้กันมากขึ้น คาดว่าราวครึ่งหนึ่งของระบบดาวแคระขาวคู่ที่พบนี้ จะจบลงด้วยการชนและหลอมรวมกัน คู่ที่ใกล้กันมากที่สุดที่พบโคจรรอบกันครบรอบในเวลาเพียงหนึ่งชั่วโมง คาดว่าคู่นี้จะหลอมรวมกันภายในเวลาอีก 100 ล้านปีข้างหน้า
เมื่อดาวแคระขาวสองดวงรวมตัวกัน มวลรวมของทั้งสองจะเกินค่าวิกฤต ทำให้ระเบิดออกเป็นซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดาวแคระขาวชนกันน่าจะเป็นต้นกำเนิดแบบหนึ่งของซูเปอร์โนวาจาง ซึ่งเป็นซูเปอร์โนวาหายากชนิดหนึ่ง ที่มีกำลังส่องสว่างน้อยกว่าซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอทั่วไปถึง 100 เท่า และสาดมวลสารออกมาน้อยกว่าถึงห้าเท่า สมมุติฐานนี้น่าสนใจ เพราะอัตราเกิดดาวแคระขาวชนกันกับอัตราการเกิดซูเปอร์โนวาจางเท่ากัน นั่นคือเกิดขึ้นทุก 2,000 ปี แม้จะยังยืนยันไม่ได้ว่าดาวแคระขาวชนกันจะทำให้เกิดซูเปอร์โนวาจางจริง แต่อัตราเกิดที่เท่ากันก็น่าคิดอย่างยิ่ง
ระบบดาวคู่ เจ 0923+3028 (J0923+3028) มีสมาชิกทั้งสองดวงเป็นดาวแคระขาว ดวงที่มองเห็นมีมวล 23 เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์ และมีขนาดใหญ่กว่าโลก 4 เท่า ส่วนดวงที่มองไม่เห็น มีมวล 44 เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์ และมีขนาดเท่าโลก ดาวทั้งสองอยู่ห่างกันประมาณ 220,000 ไมล์ โคจรรอบกันเองครบรอบทุกชั่วโมง ดาวทั้งสองนี้จะค่อยเข้าใกล้กันจนกระทั่งชนกันและรวมกันในอีกราว 100 ล้านปีข้างหน้า

ระบบดาวคู่ เจ 0923+3028 (J0923+3028) มีสมาชิกทั้งสองดวงเป็นดาวแคระขาว ดวงที่มองเห็นมีมวล 23 เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์ และมีขนาดใหญ่กว่าโลก 4 เท่า ส่วนดวงที่มองไม่เห็น มีมวล 44 เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์ และมีขนาดเท่าโลก ดาวทั้งสองอยู่ห่างกันประมาณ 220,000 ไมล์ โคจรรอบกันเองครบรอบทุกชั่วโมง ดาวทั้งสองนี้จะค่อยเข้าใกล้กันจนกระทั่งชนกันและรวมกันในอีกราว 100 ล้านปีข้างหน้า (จาก CfA)

ที่มา: