ดาวแคระขาวเคลื่อนย้ายออกจากกระจุกดาวฤกษ์ (Star cluster)

Posted on Updated on

ทีมนักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจับภาพดาวแคระขาวเริ่มเดินทางอย่างช้าๆออกจากศูนย์กลางของกระจุกดาวฤกษ์ (star cluster) ที่หนาแน่นไปสู่บริเวณที่มีดาวฤกษ์น้อยกว่า

ดาวแคระขาว (White dwarf) เป็นซากของดาวฤกษ์ที่มอดแล้วซึ่งกำลังสูญเสียมวล เย็นตัวลงและสิ้นสุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ ในช่วงยุคของซากที่ส่องแสงและสูญเสียน้ำหนักลงไปนี้ มันเริ่มโครจรออกจากกระจุกดาว การเคลื่อนย้ายออกนี้เกิดจากเกิดจากการแย่งชิงเชิงแรงโน้มถ่วง (แปลจาก gravitational tussle) ระหว่างดาวฤกษ์ในกระจุกดาวฤกษ์

ในกระจุกดาวทรงกลม (Globular cluster) จะแบ่งดาวฤกษ์จำแนกตามมวลของมัน ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าจะจมลงสู่ศูนย์กลางของกระจุกดาว ขณะที่ดาวฤกษที่มีมวลน้อยกว่าจะเพิ่มความเร็วและเคลื่อนย้ายออกไป กระบวนการนี้เรียกว่า การแบ่งแยกตามมวล (Mass segregation) ก่อนที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะค้นพบ นักดราศาสตร์ยังไม่เคยเคลื่อนย้านจริงๆมาก่อนเลย (ก่อนหน้านี้คงเป็นแค่การคำนวณ – ผู้เขียน)

ทีมนักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลดูการเคลื่อนย้านออกจากกระจุกดาวทรงกรมที่ชื่อว่า 47 Tucanae ซึ่งเป็นกระจุกดาวที่หนาแน่นกลุ่มหนึ่งที่อยู่ในดาราจักรทางช้างเผือก กระจุกดาวนี้อยู่ห่างออกไป 16,700 ปีแสง โดยอยู่ในบริเวณกลุ่มดาวนกทูแคน (Tucana constellation) ที่อยู่ทางทิศใต้ กระบวนการเคลื่อนย้านของดาวแคระขาวไปยังที่อยู่ใหม่นี้ ใช้เวลาเพียงไม่กี่ร้อยล้านปีเมื่อเทียบกับอายุหนึ่งหมื่นล้านปีของกระจุกดาว

ภาพกระจุกดาวทรงกลม 47 Tucanae โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

hs-2015-16-a-web_print
ภาพกระจุกดาวทรงกลม 47 Tucanae โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ภาพจาก hubblesite

ด้วยการใช้ความสามารถในการรับแสงเหนือม่วง (ultraviolet-light) จากกล้อง sharp-eyed Wide Field Camera 3 ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล นักดาราศาสตร์ได้ติดตามดาวแคระขาว 3,000 ดวง ที่แยกออกเป็นสองกลุ่มตามอยุและการโครจร กลุ่มหนึ่งมีอายุ 6 ล้านปี กำลังเริ่มต้นออกเดินทาง อีกกลุ่มหนึ่งมีอายุประมาณ 100 ล้านปีได้มาถึงบริเวณที่อยู่ใหม่ที่อยู่ห่างจากศูนย์กลางกระจุกดาวประมาณ 1.5 ปีแสง

มีเพียงแค่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเท่านั้นที่ตรวจจับดาวเหล่านี้ได้ เนื่องจากชั้นบรรยกาศของโลกรบกวนการรับแสงเหนือม่วงของกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน

แม้ว่านักดาราศาสตร์จะไม่ประหลาดใจกับการเคลื่อนย้ายของดาว แต่พวกเขางุนงนที่พบว่าดาวแคระขาวที่มีอายุน้อยที่สุดเพิ่งเริ่มออกเดินทาง การค้นพบนี้อาจเป็นหลักที่ฐานที่บ่งบอกว่าดาวปล่อยมวลของมันจำนวนมากในช่วงหลังของชีวิตของมัน

ประมาณร้อยล้านปีก่อนก่อนที่ดาวฤกษ์จะวิวัฒไปเป็นดาวแคระขาว มันจะขยายตัวออกจนเป็นดาวยักษ์แดง (Red giant) นักดาราศาสตร์หลายคนคิดว่ามันปลดปล่อยมวลของมันเกือบทั้งหมดออกไปสู่อวกาศ แต่จากการสังเกตุของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลพบว่ามันปลดปล่อยมวลเพียงครึ่งหนึ่งของมันในช่วงสิบล้านปีก่อนที่จะมอดเป็นดาวแคระขาว

การค้นพบนี้เป็นหลักฐานที่ว่า ดาวแคระขาวเสียมวลจำนวนมากในช่วงก่อนจะเป็นดาวแคระขาวเพียงไม่นาน ไม่ใช่ช่วงที่เป็นดาวยักษ์แดง โดยดาวจะเริ่มเคลื่อนย้ายออกในช่วงที่เพิ่งจะเสียมวล หากดาวเสียมวลไปก่อนหน้านี้ของช่วงชีวิต เราจะไม่เห็นผลที่จะชัดเจนระหว่างดาวสองกลุ่ม” กล่าวโดยริชเชอร์หนึ่งในทีมนักวิจัยที่ได้ตีพิมพ์การค้นพบนี้ในวารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์ The Astrophysical Journal

ที่มา hubblesite

Advertisements

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

w

Connecting to %s