ดวงอาทิตย์มีการเปลี่ยนแปลงตามวิวัฒนาการตลอดช่วงอายุ และมีจุดจบคือกลายเป็น “ดาวแคระขาว”  ซึ่งเป็นจุดจบแบบเดียวกันกับดาวฤกษ์เกือบ 97 เปอร์เซ็นต์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก ล่าสุดมีการค้นพบใหม่ที่อาจเติมเต็มชะตากรรมสุดท้ายของดวงอาทิตย์ได้

as20200501 4 01

ภาพจินตนาการเกี่ยวกับดาวแคระขาวสองดวง เครดิตภาพ: Mark Garlick / University of Warwick

 

งานวิจัยครั้งนี้นำทีมโดย สตีเวน พาร์สันส์ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ ค้นพบดาวแคระขาวแบบยุบ-ขยายตัวดวงใหม่ ในระบบดาวคู่ SDSS J1152+0248 มีลักษณะเป็นดาวแคระขาวสองดวงโคจรรอบกัน เบื้องต้นคาดว่าเป็นผลจากการโคจรรอบกันและกันจนส่งผลต่อโครงสร้างภายในของดาวแคระขาว

ข้อมูลของการศึกษาครั้งนี้มาจาก HiPERCAM กล้องถ่ายภาพความเร็วสูงที่ติดตั้งอยู่กับกล้องโทรทรรศน์ “Gran Telescopio Canarias” ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.4 เมตร  สามารถถ่ายภาพด้วยความเร็วสูงถึง 1,000 ภาพต่อวินาที และถ่ายภาพในช่วงแสง 5 สีที่แตกต่างกัน ด้วยประสิทธิภาพดังกล่าวทำให้สามารถตรวจจับการยุบและขายตัวอย่างรวดเร็วของดาวแคระขาว  ซึ่งการเก็บข้อมูลและการศึกษาส่วนใหญ่ของงานวิจัยนี้สำเร็จได้ด้วยฝีมือของนักศึกษาระดับปริญญาตรี

ความพิเศษของระบบดาวคู่นี้คือเป็นระบบดาวคู่แบบอุปราคา กล่าวคือ ดาวทั้งสองดวงโคจรบังหน้ากันและกันสลับไปมาเมื่อมองจากโลก และเป็นครั้งแรกที่ค้นพบดาวแคระขาวยุบและขยายตัวในระบบดาวคู่แบบนี้ ทำให้ทีมวิจัยสามารถวัดมวลกับรัศมีของดาวแคระขาว และสามารถระบุองค์ประกอบภายในของดาวได้

สตีเวน พาร์สันส์ กล่าวว่า “เนื่องจากองค์ประกอบของดาวแคระขาวจะซ่อนอยู่ใต้ชั้นไฮโดรเจนที่มองไม่เห็น การระบุองค์ประกอบภายในของดาวแคระขาวจึงทำได้ยากมาก แต่อย่างไรก็ตามเราสามารถคาดการณ์องค์ประกอบภายในของดาวแคระขาวได้จากขนาดของมัน”

 

as20200501 4 02

ภาพนี้แสดงระบบดาวคู่ SDSS J115219.99 + 024814.4

เครดิตภาพ: Centre de Données จากดาราศาสตร์เดอสตราสบูร์ก / SIMBAD / DSS

 

ดาวแคระขาวเคยเป็นใจกลางของดาวฤกษ์ที่เผาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจนหมด และเริ่มหลอมรวมฮีเลียมไปเป็นธาตุที่หนักกว่า ส่วนใหญ่จึงมีองค์ประกอบเป็นคาร์บอน หรือออกซิเจน แต่ดาวแคระขาวที่ค้นพบในครั้งนี้มีมวลต่ำทั้งสองดวง มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นฮีเลียม และใช้เวลาโคจรรอบกันเพียง 2.5 ชั่วโมง ที่เป็นเช่นนี้คาดการณ์ว่า เกิดจากวิวัฒนาการของดาวฤกษ์หยุดลงเร็วกว่าปกติก่อนที่จะหลอมรวมฮีเลียม

 งานวิจัยครั้งนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2563  ขั้นตอนต่อไปนักวิจัยวางแผนที่จะศึกษาดาวแคระขาวดวงเดิมโดยใช้กล้อง HiPERCAM และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล จะช่วยให้ศึกษาดาวแคระขาวดวงนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ซึ่งความรู้และความเข้าใจเหล่านี้จะสามารถนำมาอธิบายถึงวิวัฒนาการและจุดจบของดวงอาทิตย์ได้

 

อ้างอิง

[1] https://astronomy.com/news/2020/03/rare-pulsating-white-dwarf-spotted-in-a-binary-star-system?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+astronomy%2ForOJ+%28Astronomy.com+News+-+Presented+by+Astronomy+Magazine%29

[2] http://www.sci-news.com/astronomy/pulsating-white-dwarf-eclipsing-binary-system-08231.html

 

เรียบเรียง : นางสาวศวัสกมล ปิจดี - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

 

| Category: ข่าวดาราศาสตร์ | Hits: 831