สมาคมดาราศาสตร์ไทย

วัดขนาดดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า

วัดขนาดดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า

14 ธ.ค. 2545
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เป็นที่ทราบมาเป็นเวลานานว่า การวัดขนาดของดาวฤกษ์นั้นไม่สามารถวัดได้จากภาพที่มองหรือถ่ายผ่านกล้องโทรทรรศน์โดยตรง เนื่องจากดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกมากและมีขนาดเล็ก จนแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่กำลังขยายมากที่สุดในโลกก็ยังแยกภาพของดาวฤกษ์ออกมาเป็นดวงให้เห็นขนาดไม่ได้ ดังนั้นการหาขนาดของดาวฤกษ์ที่ผ่านมาจึงต้องวัดทางอ้อมเท่านั้น 

คำกล่าวนี้กำลังจะกลายเป็นอดีต ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบันทำให้นักดาราศาสตร์สามารถวัดขนาดของดาวฤกษ์บางดวงได้แล้ว เมื่อไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวเจนีวา อีเอสโอ และกล้องแคนาดา-ฝรั่งเศส-ฮาวาย ได้ใช้เครือข่ายกล้องวีแอลบีไอสำรวจดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า (Alpha Centauri), จีเจ 205, จีเจ 887 และจีเจ 191 ซึ่งทั้งหมดเป็นดาวฤกษ์มวลต่ำ และสามารถวัดขนาดของดาวฤกษ์ออกมาได้อย่างแม่นยำ แม้ว่าสิ่งที่ได้จากกล้องเป็นแบบรูปการแทรกสอด (interference pattern) ไม่ใช่ภาพของดาวที่เป็นดวง แต่ก็เป็นวิธีที่ตรงกว่าวิธีอื่นที่เคยใช้มา 

ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้ามีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณหนึ่งในเจ็ดของดวงอาทิตย์ มีขนาดใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีเพียง 1.5 เท่า ทั้งๆ ที่มีมวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีถึง 150 เท่า 

ขนาดของดาวฤกษ์ทั้งสี่ที่วัดได้ในครั้งนี้ตรงกับตัวเลขที่ได้จากการคาดการณ์ทางทฤษฎีดาวฤกษ์ ทำให้นักดาราศาสตร์มั่นใจในทฤษฎีที่ใช้กันอยู่มากขึ้น การสำรวจครั้งนี้ถือว่าประสบความสำเร็จทั้ง ๆ ที่กล้องที่ใช้ในเครือข่ายวีแอลทีไอยังไม่ได้ติดตั้งระบบอะแดปทีฟออปติก นักดาราศาสตร์ผู้วิจัยครั้งนี้คาดว่า เมื่อติดตั้งระบบอะแดปทีฟออกติกแล้ว กล้องวีแอลทีไอจะมีความคมชัดขึ้นมากจนสามารถวัดขนาดดาวฤกษ์ที่เล็กกว่านี้ได้ บางทีอาจรวมไปถึง ดาวแคระน้ำตาลหรือแม้แต่ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่น 

ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า เป็นดาวสมาชิกในระบบดาวแอลฟาคนครึ่งม้า (Alpha Centauri) เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด อยู่ห่างออกไปเพียง 4.2 ปีแสง มีอันดับความสว่าง 11 จัดเป็นดาวแคระแสงจาง ชนิดสเปกตรัมเอ็ม ความสว่างน้อยกว่าดวงอาทิตย์ถึง 150 เท่า มีมวลต่ำมากเพียงประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งถือว่าผ่านเกณฑ์การเป็นดาวฤกษ์มาเพียงหวุดหวิดเท่านั้น หากดาวดวงนี้มีมวลน้อยกว่านี้เพียงครึ่งหนึ่ง ก็อาจเป็นได้เพียงดาวแคระน้ำตาลเท่านั้น 

กล้องโทรทรรศน์ขนาด 8.2 เมตรทั้งสี่ของเครือข่ายวีแอลทีไอที่ใช้ในการสำรวจครั้งนี้ กล้องที่ใกล้ที่สุดชื่อเยปุง แถวหลังเรียงจากซ้ายมาขวาชื่อ อันตู เควเยง และเมลีปัล ตามลำดับ (ภาพจาก ESO)

กล้องโทรทรรศน์ขนาด 8.2 เมตรทั้งสี่ของเครือข่ายวีแอลทีไอที่ใช้ในการสำรวจครั้งนี้ กล้องที่ใกล้ที่สุดชื่อเยปุง แถวหลังเรียงจากซ้ายมาขวาชื่อ อันตู เควเยง และเมลีปัล ตามลำดับ (ภาพจาก ESO)

จุดสีแดงทั้งสี่แสดงขนาดและมวลของจีเจ 205, จีเจ 887, จีเจ 191 และดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า เส้นสองเส้นแสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดกับมวลตามทฤษฎี โดยเส้นประสีแดงแทนเส้นของดาวที่มีอายุ 400 ล้านปี เส้นสีดำแทนเส้นของดาวที่มีอายุ 5 พันล้านปี ตำแหน่งรูปสามเหลี่ยมสีน้ำเงินเล็ก ๆ แสดงขนาดและมวลของดาวพฤหัสบดี (ภาพจาก ESO)

จุดสีแดงทั้งสี่แสดงขนาดและมวลของจีเจ 205, จีเจ 887, จีเจ 191 และดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า เส้นสองเส้นแสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดกับมวลตามทฤษฎี โดยเส้นประสีแดงแทนเส้นของดาวที่มีอายุ 400 ล้านปี เส้นสีดำแทนเส้นของดาวที่มีอายุ 5 พันล้านปี ตำแหน่งรูปสามเหลี่ยมสีน้ำเงินเล็ก ๆ แสดงขนาดและมวลของดาวพฤหัสบดี (ภาพจาก ESO)

ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า <wbr>เป็นดาวฤกษ์ที่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด <wbr>อยู่ห่างออกไปเพียง <wbr>4.2 <wbr>ปีแสง <wbr>ภาพทางซ้ายถ่ายในย่านความถี่อินฟราเรด <wbr>ภาพขวาถ่ายในย่านแสงสีแดง<br />
<br />

ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า เป็นดาวฤกษ์ที่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด อยู่ห่างออกไปเพียง 4.2 ปีแสง ภาพทางซ้ายถ่ายในย่านความถี่อินฟราเรด ภาพขวาถ่ายในย่านแสงสีแดง

ที่มา: