เว็บตรง การสังเกตการณ์ใหม่ให้มุมมองที่ดีที่สุดว่าดาวดวงหนึ่งจะโค่นเพื่อนบ้านของมันได้อย่างไรโดย CHARLIE WOOD | เผยแพร่เมื่อ 10 กุมภาพันธ์ 2020 16:00 น ศาสตร์ดาวสองดวงชนกันทำให้เกิดเมฆก๊าซหลากสี
ฟองอากาศและเมฆเหล่านี้เป็นตัวแทนของจุดสิ้นสุดของดาวสองดวงและจุดเริ่มต้นของเนบิวลา ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson และคณะ รับทราบ: Robert Cumming
ชีวิตของดวงดาวไม่เหมือนชีวิตมนุษย์ มักจะจบลงในชั่วพริบตา หลังจากการเผาไหม้เป็นเวลาหลายพันล้านปี ดาวฤกษ์ขนาดพอเหมาะจะเปลี่ยนเป็นสีแดง พองตัวเป็นดาวยักษ์ และลอกคราบชั้นนอกออก ทั้งหมดนี้ในช่วงระยะเวลาหนึ่งพันปีหรือมากกว่านั้น ความตายเหล่านี้ กระจัดกระจาย ฝุ่นและก๊าซที่เรียกว่าเนบิวลาดาวเคราะห์ซึ่งกระจายละอองดาวไปทั่วความว่างเปล่าในขณะที่สร้างความ สุขให้กับ แฟนดาราศาสตร์ด้วยรูปทรงที่ซับซ้อนและรูปแบบสีที่ทำให้เคลิบเคลิ้ม
แต่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ทราบมานาน
แล้วว่าเรื่องราวไม่สามารถตรงไปตรงมาได้ขนาดนั้น แม้ว่าดาวฤกษ์จะเรียบง่าย แต่มีลักษณะเป็นลูกก๊าซทรงกลม แต่อดีตดาวฤกษ์เหล่านี้จำนวนมากกลับมีรูปทรงที่ซับซ้อน ไม่เป็นทรงกลมเลย ในกรณีเหล่านี้ บางสิ่งซึ่งน่าจะเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ๆ จะต้องติดอยู่ในช่วงเวลาแห่งความตาย ทำให้เกิดจังหวะแทงโก้ที่โกรธจัดและยากจะจำลอง ตอนนี้ โดยใช้หอดูดาว ALMA ของชิลีทีมนักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพที่คมชัดที่สุดจากระบบดังกล่าว (เรียกว่า HD101584) การเต้นรำกลาง ทำให้นักทฤษฎีได้ดูรายละเอียดของเหตุการณ์ที่หายากนี้
“สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดเกี่ยวกับการสังเกตการณ์เหล่านี้คือระยะวิวัฒนาการที่พวกเขาพบระบบ” เดวิด โจนส์แห่งสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งหมู่เกาะคานารีซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยกล่าว ที่นี่ ดาวทั้งสองดวงเริ่มมีส่วนร่วม “หนึ่งพันปีที่แล้วหรือน้อยกว่านั้น ทำให้ HD101584 ‘สดใหม่จากเตา’ อย่างแท้จริง”
HD101584 หันศีรษะครั้งแรกในปี 1980 เมื่อนักดาราศาสตร์สังเกตเห็นว่ามันสว่างเกินไปเล็กน้อยในส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัม ซึ่งเป็นคำใบ้ว่าฝุ่นและก๊าซหมุนวนผ่านระบบ การสังเกตภายหลังทำให้ดาวส่ายไปมา ซึ่งหมายถึงแรงดึงดูดจากเพื่อนที่อยู่ใกล้ๆ
นักดาราศาสตร์ต้องรอ ALMA ซึ่งเป็นจานพาราโบลาหลายจานที่สามารถจัดเรียงให้ทำหน้าที่เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่มีความกว้างหลายไมล์เพื่อให้ได้รายละเอียด เมื่อซูมเข้าไปที่ HD101584 ซึ่งอยู่ห่างออกไป 3,000 ปีแสงในกาแลคซีของเราใกล้กับกลุ่มดาว “Southern Cross” เผยให้เห็นรูปร่างของเมฆของเนบิวลาที่เพิ่งเกิดในรายละเอียดที่ไม่เคยเห็นมาก่อน
ทำให้มองไม่เห็นแสงที่มองเห็นได้ของดวงดาว ALMA จะถ่ายภาพก๊าซและฝุ่นของระบบ และทำนาฬิกาความเร็วของดวงดาวโดยใช้แสงที่ตกลงมาระหว่างคลื่นอินฟราเรดและคลื่นวิทยุ จากมุมมองทางโลกของเรา วงกลมสีเขียวแสดงถึงวงแหวนของวัตถุที่ขับออกไปด้านนอก วงแหวนนี้แบนราบในระนาบของดวงดาวคู่หนึ่ง ซึ่งโคจรรอบกันและกันตรงกลางจุดสีเขียวตรงกลาง เครื่องบินไอพ่นทรงพลังจรวดก๊าซโมเลกุลทั้งตรงที่เรา (สีน้ำเงิน) และอยู่ห่างจากเรา (สีแดง) ด้วยความเร็วเกือบ 100 ไมล์ต่อวินาที แม้ว่าโครงสร้างที่ย่อไว้เหล่านี้จะปรากฏเป็นวงกลมจากพื้นโลก แต่จากด้านข้างจะก่อตัวเป็นรูปทรงคล้ายหยดน้ำที่ยื่นออกมาจากดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลาง
ในลักษณะเหล่านี้Hans Olofssonนักดาราศาสตร์จากหอดูดาว Onsala Space Observatory ของสวีเดน ซึ่งทำงานเกี่ยวกับการวิจัยใหม่นี้ ได้เห็นเรื่องราวของละครที่เป็นตัวเอก เมื่อประมาณ 1,000 ปีที่แล้ว ดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลางน้ำมันหมดและกลายเป็นดาวยักษ์แดง ดวงอาทิตย์ของเราจะทำเช่นเดียวกันในอีกไม่กี่พันล้านปี เผาดาวเคราะห์ชั้นใน (รวมเราด้วย) ในกระบวนการนี้ ไม่มีใครรู้ว่าดาวดวงนี้มีดาวเคราะห์หรือไม่ แต่มันมีดาวข้างเคียง และมันก็มีขนาดใหญ่มากจนกลืนกินดาวข้างนั้นอย่างแท้จริง—เข้าสู่ระยะที่เข้าใจยากซึ่งเรียกว่าวิวัฒนาการ “เปลือกร่วม” เมื่อดาวดวงหนึ่งบุกรุกพื้นที่ส่วนตัวอย่างจริงจัง ของคนอื่น
เมื่อโคจรอยู่ในพลาสมาที่ลุกเป็นไฟของดาวยักษ์แดง
คู่หูพยายามดิ้นรนที่จะลอยตัวและหมุนวนอย่างรวดเร็วไปยังแกนกลางของพันธมิตร ดาวสองดวงจะชนกัน หากดาวยักษ์ไม่พุ่งออกมาพร้อมกัน เหวี่ยงวัตถุและหดตัวลงมากพอที่ดาวข้างเคียงจะโผล่ออกมาจากซองจดหมาย สิ้นสุดการดำน้ำที่อันตรายถึงชีวิต วันนี้ทั้งสองโคจรรอบกันอย่างสงบเหมือนระยะห่างระหว่างดาวศุกร์กับดวงอาทิตย์ ปฏิสัมพันธ์สิ้นสุดลงอย่างรวดเร็วตามที่ได้เริ่มต้นขึ้น และเมื่อนักดาราศาสตร์สร้าง ALMA ขึ้นเมื่อสองสามร้อยปีก่อนหน้า พวกเขาอาจจะสามารถดูได้แบบเรียลไทม์
แต่ข้อสังเกตใหม่ซึ่งปรากฏในวารสารAstronomy and Astrophysics เมื่อปีที่ แล้ว แสดงถึงสิ่งที่ดีที่สุดต่อไป เนื่องจากเกลียวซึ่งนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เรียกว่า “การกระโดด” – เกิดขึ้นเร็วกว่าการโคจรรอบแรกแบบสบาย ๆ มาก จึงไม่มีทฤษฎีใดที่สามารถอธิบายกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่ต้นจนจบได้ นักทฤษฎีพยายามจับภาพทีละขั้นตอน ส่งผลให้ภาพรวมยังคงหยาบและไม่แน่นอน ซึ่งทำให้ภาพรวมในชีวิตจริงนี้ประเมินค่าไม่ได้ “ในการจำลอง เราไม่มีโครงสร้างที่สมบูรณ์แบบนี้” Natasha Ivanovaนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ศึกษาวิวัฒนาการซองจดหมายทั่วไปที่มหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตาในแคนาดากล่าว
ในข้อมูลใหม่ เธอเห็นความสำเร็จทั้งสองอย่างในการเฉลิมฉลองและความลึกลับที่ต้องไตร่ตรอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องบินไอพ่นที่ตรงกับรูปร่างและมวลของไอพ่นที่ระบบดังกล่าวควรดีดออกในช่วงเวลาของการกระโดด เธอกล่าว และการวิเคราะห์เพิ่มเติมอาจยุติการถกเถียงกันเล็กน้อยว่าเครื่องบินเจ็ตเปิดก่อนหรือระหว่างการกระโดด นอกจากนี้ เธอยังพบว่ารูปร่างคล้ายวงแหวนของก๊าซสีเขียว—เศษซากของซองจดหมายของยักษ์แดง—แปลกประหลาด และสงสัยว่าระบบดังกล่าวทั้งหมดจะแยกชั้นนอกของพวกมันออกเป็นแพนเค้กเส้นศูนย์สูตรที่แบนราบ แทนที่จะเป็นเปลือกทรงกลม
การสังเกตและการวิเคราะห์ในอนาคตอาจตอบคำถามเหล่านี้ได้ แต่สำหรับตอนนี้นักวิจัยพอใจที่จะประหลาดใจกับโชคของพวกเขาในการถ่ายภาพสแนปชอตที่มีกำหนดเวลาดังกล่าว Olofsson กล่าวว่า “ฉันรู้สึกประหลาดใจอย่างมีความสุขที่มันน่าตื่นเต้นมาก เว็บตรง
