กล้องอัลมาค้นพบแหล่งกำเนิดกัมมันตรังสีในทางช้างเผือก

Share

ในปี ค.ศ. 1670 นักดาราศาสตร์ยุคโบราณได้บันทึกการปรากฏขึ้นของดาวใหม่สีแดงบนท้องฟ้าทางกลุ่มดาวสุนัขจิ้งจอก นักดาราศาสตร์สมัยใหม่เรียกวัตถุดังกล่าวว่า Ck vulpeculae และเมื่อศึกษาดูก็พบว่ามันคือ การระเบิดของดาวฤกษ์มวลไม่มากที่เรียกว่า โนวา  แต่มันไม่ใช่โนวาทั่วๆไป

 

        โนวาทั่วๆไปเกิดจากการที่ดาวฤกษ์มวลไม่มากนักระเบิดออกในช่วงสุดท้ายของชีวิต แต่โนวาในกลุ่มดาวสุนัขจิ้งจอกนี้เกิดจากดาวฤกษ์มวลเท่าๆกับดวงอาทิตย์สองดวงพุ่งเข้าชนกัน ผลที่เกิดขึ้นคือการระเบิดอย่างรุนแรง และเมื่อนักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ทันสมัยศึกษามันก็พบว่ามีดาวฤกษ์สลัวๆอยู่ที่ใจกลางการระเบิด ล้อมรอบด้วยสสารที่หลุดกระจายออกไปโดยรอบ 

        ล่าสุด ในปี ค.ศ. 2018 ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุอัลมา (ALMA)และ NOEMA ศึกษาซากโนวาดังกล่าวจนพบสารกัมมันตรังสี นี่เป็นการพบแหล่งกำเนิดของสารกัมมันตรังสีนอกระบบสุริยะเป็นครั้งแรก 

        สารดังกล่าวคือ อะลูมิเนียม -26 ที่สร้างพันธะกับฟลูออรีนจนเกิดเป็นสารอลูมิเนียมโมโนฟลูออไรด์ (26AlF) ซึ่งอะลูมิเนียม -26 เป็นธาตุกัมมันตรังสีที่สลายตัวกลายเป็นแมกนีเซียม-26 ที่เสถียร

        การค้นพบครั้งนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy ที่มีชื่อเสียงและน่าเชื่อถือ มันคือ หลักหมุดสำคัญที่แสดงให้เห็นว่านักดาราศาสตร์จะสามารถตรวจจับและศึกษาสารกัมมันตรังสีในเอกภพได้อย่างไร

        นักดาราศาสตร์ศึกษาสเปกตรัมจากโนวา Ck vulpeculae นั้นอยู่ห่างจากโลกราว 2,000 ปีแสง กล่าวคือ เมื่อโมเลกุลมีลักษณะการหมุนที่เปลี่ยนแปลงไปจะเกิดการปลดปล่อยพลังงานออกมาให้สามารถศึกษาได้ แต่ปัญหาคือ 26AlF นั้นเป็นโมเลกุลที่ไม่ได้ปรากฏบนโลก(เพราะไม่เสถียร) ทำให้นักดาราศาสตร์ใช้ข้อมูลจาก 27AlF ที่หาได้บนโลกมาทำการจำลองธรรมชาติของ 26AlF ซึ่งวิธีการนี้เรียกว่า Dunham approach

        ในแง่หนึ่ง การค้นพบนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์มองเห็นสสารที่เกิดขึ้นในกระบวนการชนของดาวฤกษ์สองดวง จนสามารถสร้างแบบจำลองได้ว่าดาวฤกษ์ทั้งสองที่ชนกันนี้มีมวลระหว่าง 0.8-2.5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์พบว่ามวลของอะลูมิเนียม -26 ที่เกิดขึ้นนั้นมีค่าราวๆ ¼ ของมวลดาวพลูโตซึ่งถือว่ามีค่าไม่มาก นั่นหมายความว่ากระบวนการชนของดาวฤกษ์ในลักษณะนี้ยังไม่สามารถอธิบายการกระจายตัวของสารกัมมันตรังสีในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราได้

        ในอนาคต นักดาราศาสตร์อาจนำงานวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้กับซากโนวาอื่นๆในทางช้างเผือกเพื่อทำความเข้าใจการกระจายตัวของสารกัมมันตรังสีให้ดีขึ้น รวมทั้งอาจนำไปสู่การค้นพบกระบวนการอื่นๆที่ทำให้เกิดสารกัมมันตรังสีอีกด้วย

 

 

(เรียบเรียง โดย อาจวรงค์ จันทมาศ)

 

อ้างอิง

https://public.nrao.edu/news/2018-alma-radioactive-molecules/