37 ปีเพิ่งรู้คำตอบ! ว่าอะไรซ่อนอยู่ในใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A
“ซูเปอร์โนวา” คือปรากฏการณ์ในอวกาศที่เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัย ปลดปล่อยแสงสว่างและพลังงานออกมามหาศาล โดยซูเปอร์โนวาที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ “ซูเปอร์โนวา 1987A”
ซูเปอร์โนวา 1987A เป็นซูเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้กับโลกที่สุด และสว่างที่สุดที่เห็นได้ในท้องฟ้ายามค่ำคืนของโลก เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเรา 8-10 เท่า ถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อปี 1987 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 160,000 ปีแสงในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ กาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือก
พบดวงจันทร์ดาวยูเรนัส-เนปจูนเพิ่ม 3 ดวง หนึ่งในนั้นทุบสถิติมีขนาดเล็กที่สุด
พบ “ควอซาร์” สว่างสุดในจักรวาล สว่างกว่าดวงอาทิตย์ 500 ล้านล้านเท่า
ครั้งแรก! ตรวจพบ “โมเลกุลน้ำ” บนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย
การระเบิดของซูเปอร์โนวามีส่วนในการเพาะเลี้ยงจักรวาลด้วยธาตุต่าง ๆ เช่น คาร์บอน ออกซิเจน ซิลิคอน และเหล็ก ในที่สุดองค์ประกอบเหล่านี้ก็กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของดวงดาวและดาวเคราะห์รุ่นต่อไป
เมื่อดาวฤกษ์เกิดซูเปอร์โนวาจะเกิดการอัดแน่นที่แก่นกลางดาว ทำให้สิ่งที่จะเหลืออยู่มีได้แค่ 2 อย่างเท่านั้น คือดาวนิวตรอน (Neutron Star) หรือหลุมดำ (Black Hole)
แต่แม้จะมีการค้นพบซูเปอร์โนวานี้มานานเกือบ 40 ปีแล้ว นักดาราศาสตร์ก็ยังคงไม่รู้อย่างชัดเจนว่า สิ่งที่แฝงตัวอยู่ในใจกลางของซูเปอร์โนวา 1987A คือดาวนิวตรอนหรือหลุมดำกันแน่
ล่าสุด ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (JWST) ของนาซา ในที่สุดนักดาราศาสตร์ก็จบเกมซ่อนหาอันยาวนานนี้ได้เสียที เพราะเว็บบ์สามารถถ่ายภาพ “ดาวนิวตรอน” ในซากการระเบิดของดาวฤกษ์ได้อย่างชัดเจน
ไมค์ บาร์โลว์ ศาสตราจารย์เกียรติคุณด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์ หนึ่งในทีมผู้ค้นพบ กล่าวว่า “เป็นเวลานานแล้วที่เราค้นหาหลักฐานเกี่ยวกับดาวนิวตรอนในก๊าซและฝุ่นของซูเปอร์โนวา 1987A … ในที่สุด เราก็พบหลักฐานที่เราตามหาแล้ว”
ดาวนิวตรอนเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์มวลมากไม่มีเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเหลือที่แกนกลางของพวกมันอีกแล้ว และทำให้แกนกลางเกิดการยุบตัว
เมื่อแกนดาวฤกษ์ยุบตัว การระเบิดของซูเปอร์โนวาขนาดมหึมาก็ฉีกทะลุชั้นนอกของดาวและระเบิดพวกมันออกไป สิ่งนี้ทำให้ดาวฤกษ์ตาย และเหลือไว้เพียงแก่นกลาง นั่นก็คือดาวนิวตรอน
ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ค่อนข้างแน่ใจว่าวัตถุใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A นั้นเป็นดาวนิวตรอน แต่พวกเขาไม่สามารถหาหลักฐานพิสูจน์สมมติฐานได้อย่างแน่ชัด เนื่องจากพื้นที่ที่เกิดซูเปอร์โนวาถูกล้อมรอบด้วยกลุ่มก๊าซและฝุ่นหนาที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิด
บาร์โลว์กล่าวว่า การตรวจจับถูกขัดขวางโดยฝุ่น บดบังใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A จากกล้องโทรทรรศน์ต่าง ๆ ที่โลกมี
อย่างไรก็ตาม ฝุ่นเหล่านี้มีความสามารถในการปิดกั้นแสงอินฟราเรดที่น้อยมาก บาร์โลว์และทีมวิจัยจึงสนใจนำกล้องอินฟราเรดความไวสูงของ เจมส์ เว็บบ์ ถ่ายไปที่ใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A
และภาพที่ได้ก็ไม่ทำให้พวกเขาผิดหวัง ภาพจาก เจมส์ เว็บบ์ ทำให้พวกเขาพบการแผ่รังสีจากธาตุอาร์กอนและซัลเฟอร์ที่มาจากใจกลางซูเปอร์โนวา 1987A โดยองค์ประกอบเหล่านี้มีการแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งหมายความว่า พวกมันมีอิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอม
บาร์โลว์กล่าวว่า การแตกตัวเป็นไอออนนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากดาวนิวตรอนเท่านั้น ช่วยยืนยันได้ในที่สุดว่า ใจกลาง 1987A เป้นดาวนวตรอน ไม่ใช่หลุมดำ
กระนั้น แม้ทีมงานจะระบุได้ว่าซูเปอร์โนวา 1987A ให้กำเนิดดาวนิวตรอน แต่ความลึกลับทั้งหมดของดาวนิวตรอนยังไม่ได้รับการเปิดเผยทั้งหมด
นั่นเป็นเพราะว่าการแตกตัวเป็นไอออนของอาร์กอนและซัลเฟอร์อาจเกิดจากดาวนิวตรอนด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจาก 2 วิธี
หนึ่งคือ ลมของอนุภาคมีประจุที่ถูกลากไปมาและเร่งความเร็วจนใกล้ความเร็วแสงโดยดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วอาจมีอันตรกิริยากับสสารซูเปอร์โนวาที่อยู่รอบ ๆ ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน
หรือสอง แสงอัลตราไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์ที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวอุณหภูมิหลายล้านองศาเซลเซียสของดาวนิวตรอนอาจทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมที่เป็นใจกลางของซากดาวฤกษ์นี้
หากเป็นสถานการณ์แรก ดาวนิวตรอนที่เป็นใจกลางของซุปเปอร์โนวา 1987A จริง ๆ แล้วจะเป็นพัลซาร์ (Pulsar) หรือดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองค่อนข้างมาก แต่หากเป็นสถานการณ์หลัง มันจะถูกจัดว่าเป็น “ดาวนิวตรอนเปลือย” หรือดาวนิวตรอนที่พื้นผิวของดาวสัมผัสกับอวกาศโดยตรง
บาร์โลว์เสนอว่า ทีมวิจัยอาจสามารถแยกแยะว่ามันเป็นดาวนิวตรอนเปลือยหรือพัลซาร์ได้โดยการสังเกตการณ์ใจกลางของซูเปอร์โนวา 1987A ด้วยเครื่องมืออินฟราเรดของ เจมส์ เว็บบ์ เพิ่มเติม
เรียบเรียงจาก NASA / Space.com
เดชา เผย ทนายคู่กรณีไม่ยอมถอนคำร้องครอบครองปรปักษ์ แม้ผู้ตายกราบเท้าก็ไม่ยอมถอนให้
เกิดอะไรขึ้น กับ บิตคอยน์ ราคาร้อนแรงตลอดวัน ทะยาน 2 ล้านบาท!
นศ.-ศิษย์เก่า "อุเทนถวาย" รวมตัวแสดงพลัง 5 จุด ค้านย้ายสถาบันคำพูดจาก สล็อตเว็บตรง!