godzaz777
20th October 2012, 17:05
โนวา กับซูเปอร์โนวา ปรากฏการณ์ที่ดูคล้ายดาวเกิดใหม่ทั้งคู่ แม้จะมีชื่อคล้ายกัน ความหมายของชื่อก็คล้ายกัน แต่ต้นกำเนิดของปรากฏการณ์สองชนิดนี้ไม่ใกล้เคียงกันเลย โนวาสองสว่างจากการเกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ที่ผิวดาวฤกษ์ที่ได้รับมวลจากดาวข้างเคียง ส่วนซูเปอร์โนวาคือการระเบิดของดาวฤกษ์ทั้งดวง
แต่การศึกษาของนักดาราศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ ได้เปิดเผยเป็นครั้งแรกว่า มีซูเปอร์โนวาประเภทเทอร์มอนิวเคลียร์ (1 เอ) บางชนิดเกิดขึ้นจากโนวาสว่างซ้ำ
นักดาราศาสตร์คณะดังกล่าวสรุปว่า ซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ เกิดขึ้นได้จากหลายทาง การค้นพบนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเข้าใจในวัตถุที่นักดาราศาสตร์ใช้เป็นดวงไฟมาตรฐานเช่นนี้ นักดาราศาสตร์ใช้ซูเปอร์โนวาชนิดนี้เป็นเครื่องมือในการหาขนาดและสัญฐานของเอกภพ รวมถึงการพิสูจน์เรื่องของพลังงานมืดด้วย
ซูเปอร์โนวา พีทีเอฟ 11 เคเอกซ์ (Supernova PTF 11kx) ค้นพบโดยโครงการสำรวจชื่อ พาโลมาร์ทรานเซียนต์แฟกทอรี (Palomar Transient Factory) หรือ พีทีเอฟ อยู่ในดาราจักรแห่งหนึ่งที่อยู่ไกลออกไป 600 ล้านปีแสง ซึ่งถือว่าใกล้ในทางดาราศาสตร์ แต่ก็เช่นเดียวกับซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ ทุกดวง ที่อยู่ไกลเกินกว่าจะรับรู้หรือศึกษารายละเอียดของวัตถุต้นกำเนิดก่อนการระเบิดได้ อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ยังมองเห็นได้ว่าซูเปอร์โนวานี้ปกคลุมด้วยชั้นแก๊ส บางส่วนประกอบด้วยไฮโดรเจนที่น่าจะถูกพ่นออกมาจากดาวในช่วงที่มีการปะทุก่อนจะเป็นซูเปอร์โนวาหลายสิบปี
พีทีเอฟ 11 เคเอกซ์ไม่ใช่ซูเปอร์โนวาดวงแรกที่พบว่ามีชั้นแก๊สห่อหุ้ม นักดาราศาสตร์เคยพบซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอดวงอื่นที่มีชั้นแก๊สห่อหุ้มในลักษณะเดียวกันนี้มาก่อนแม้ไม่มากนัก แต่ต้นกำเนิดของแก๊สนั้นก็ยังคงอธิบายไม่ได้ นักดาราศาสตร์บางคนยังไม่แน่ใจเสียด้วยซ้ำว่าแก๊สเหล่านั้นห่อหุ้มซูเปอร์โนวาอยู่จริงหรือไม่
แต่กรณีของ พีทีเอฟ 11 เคเอกซ์พิเศษกว่านั้น แก๊สที่อยู่ล้อมรอบดาวเคลื่อนที่ช้าเกินกว่าจะคิดว่าเกิดจากซูเปอร์โนวา แต่ก็ยังเร็วเกินกว่าจะเป็นเพียงลมดาวธรรมดา ลารส์ บิลด์สเตน ประธานของสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีแคฟลี ตั้งสมมุติฐานว่านั่นเป็นสสารที่พ่นออกมาจากโนวาที่เกิดขึ้นก่อนหน้านั้น ซึ่งต่อมาได้ถูกหน่วงโดยการปะทะกับลมจากดาวยักษ์แดง
การที่พบว่าสสารที่อยู่รอบดาวเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสองระดับต่างกัน โดยส่วนที่เคลื่อนที่เร็วอยู่ด้านใน ส่วนที่เคลื่อนที่ช้าอยู่ห่างจากดาวออกไป ยิ่งเป็นการสนับสนุนทฤษฎีนี้
หากทฤษฎีนี้เป็นจริง สสารที่ถูกซูเปอร์โนวาพ่นออกมาด้วยความเร็วสูงก็ควรจะปะทะกับสสารที่โนวาทิ้งไว้ และจากการสำรวจก็พบเหตุการณ์นี้จริง ๆ โดยเกิดขึ้นหลังจากการระเบิด 2 เดือน
คณะนักดาราศาสตร์ที่ค้นพบนี้ยังเชื่อว่าสมมุติฐานโนวาคล้ายกับกรณีของโนวาในดาราจักรของเราอีกแห่งหนึ่งคือ อาร์เอสคนแบกงู (RS Ophiuchi) โนวานี้มีความพิเศษตรงที่อยู่ไม่ไกลจากโลกมากนัก จึงศึกษาสมบัติต่าง ๆ ได้ โนวานี้เป็นดาวแคระขาวที่โคจรรอบดาวยักษ์แดง สสารที่ถูกเป่าออกจากดาวยักษ์แดงไหลไปสู่ดาวแคระขาว และขณะที่สสารนี้พอกพูนรอบดาวแคระขาวขึ้นเรื่อย ๆ จะมีการระเบิดขึ้นเป็นวัฏจักร ดาวอาร์เอสคนแบกงูมีคาบการปะทุประมาณ 20 ปี ครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อปี 2549 แต่จากการศึกษาทางทฤษฎีแสดงว่ามวลที่ดาวแคระขาวเสียไปในการปะทุเป็นโนวามีมากกว่ามวลที่ได้รับจากดาวยักษ์แดง
เนื่องจากซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ เชื่อว่าเกิดขึ้นจากดาวแคระขาวที่ได้รับมวลมากขึ้นจนถึงขีดจำกัดขีดหนึ่งจนไม่อาจเพิ่มมวลมากขึ้นได้อีกต่อไป นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเชื่อว่าโนวาจะไม่ทำให้เกิดซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ แต่การศึกษาครั้งนี้ได้ยืนยันเป็นครั้งแรกว่าเป็นไปได้จริง
นักดาราศาสตร์จากพีทีเอฟประเมินว่ามีซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ อยู่ราว 10-20 เปอร์เซ็นต์ที่เกิดจากโนวา
"เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่ซูเปอร์โนวาแบบเทอร์มอนิวเคลียร์ที่แต่ละดวงดูจะคล้ายคลึงกันหมด กลับมีต้นกำเนิดต่างชนิดกัน มันเปรียบได้กับการที่พบว่ามนุษย์บางคนวิวัฒน์มาจากบรรพบุรุษคล้ายลิง แต่บางคนวิวัฒน์มาจากยีราฟ!" แอนดี โฮเวลล์ หนึ่งในคณะนักวิทยาศาสตร์ดังกลาวเปรียบเปรย
งานวิจัยบางงานเมื่อไม่นานมานี้เริ่มบ่งชี้ว่า ซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ ไม่ได้เป็นดวงไฟมาตรฐานที่ดีนัก ความส่องสว่างของมันแปรตามชนิดของดาราจักรที่มันอยู่ด้วย เหตุผลของความสัมพันธ์นี้ยังคงไม่มีใครอธิบายได้ แต่การที่พบว่าซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอมีต้นกำเนิดต่างชนิดกันได้อาจช่วยให้เบาะแสถึงสาเหตุที่ทำให้ความส่องสว่างสูงสุดของซูเปอร์โนวาต่างกันได้
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=XqvgWrRqcIA
ที่มา สมาคมดาราศาสตร์ไทย
แต่การศึกษาของนักดาราศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ ได้เปิดเผยเป็นครั้งแรกว่า มีซูเปอร์โนวาประเภทเทอร์มอนิวเคลียร์ (1 เอ) บางชนิดเกิดขึ้นจากโนวาสว่างซ้ำ
นักดาราศาสตร์คณะดังกล่าวสรุปว่า ซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ เกิดขึ้นได้จากหลายทาง การค้นพบนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเข้าใจในวัตถุที่นักดาราศาสตร์ใช้เป็นดวงไฟมาตรฐานเช่นนี้ นักดาราศาสตร์ใช้ซูเปอร์โนวาชนิดนี้เป็นเครื่องมือในการหาขนาดและสัญฐานของเอกภพ รวมถึงการพิสูจน์เรื่องของพลังงานมืดด้วย
ซูเปอร์โนวา พีทีเอฟ 11 เคเอกซ์ (Supernova PTF 11kx) ค้นพบโดยโครงการสำรวจชื่อ พาโลมาร์ทรานเซียนต์แฟกทอรี (Palomar Transient Factory) หรือ พีทีเอฟ อยู่ในดาราจักรแห่งหนึ่งที่อยู่ไกลออกไป 600 ล้านปีแสง ซึ่งถือว่าใกล้ในทางดาราศาสตร์ แต่ก็เช่นเดียวกับซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ ทุกดวง ที่อยู่ไกลเกินกว่าจะรับรู้หรือศึกษารายละเอียดของวัตถุต้นกำเนิดก่อนการระเบิดได้ อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ยังมองเห็นได้ว่าซูเปอร์โนวานี้ปกคลุมด้วยชั้นแก๊ส บางส่วนประกอบด้วยไฮโดรเจนที่น่าจะถูกพ่นออกมาจากดาวในช่วงที่มีการปะทุก่อนจะเป็นซูเปอร์โนวาหลายสิบปี
พีทีเอฟ 11 เคเอกซ์ไม่ใช่ซูเปอร์โนวาดวงแรกที่พบว่ามีชั้นแก๊สห่อหุ้ม นักดาราศาสตร์เคยพบซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอดวงอื่นที่มีชั้นแก๊สห่อหุ้มในลักษณะเดียวกันนี้มาก่อนแม้ไม่มากนัก แต่ต้นกำเนิดของแก๊สนั้นก็ยังคงอธิบายไม่ได้ นักดาราศาสตร์บางคนยังไม่แน่ใจเสียด้วยซ้ำว่าแก๊สเหล่านั้นห่อหุ้มซูเปอร์โนวาอยู่จริงหรือไม่
แต่กรณีของ พีทีเอฟ 11 เคเอกซ์พิเศษกว่านั้น แก๊สที่อยู่ล้อมรอบดาวเคลื่อนที่ช้าเกินกว่าจะคิดว่าเกิดจากซูเปอร์โนวา แต่ก็ยังเร็วเกินกว่าจะเป็นเพียงลมดาวธรรมดา ลารส์ บิลด์สเตน ประธานของสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีแคฟลี ตั้งสมมุติฐานว่านั่นเป็นสสารที่พ่นออกมาจากโนวาที่เกิดขึ้นก่อนหน้านั้น ซึ่งต่อมาได้ถูกหน่วงโดยการปะทะกับลมจากดาวยักษ์แดง
การที่พบว่าสสารที่อยู่รอบดาวเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสองระดับต่างกัน โดยส่วนที่เคลื่อนที่เร็วอยู่ด้านใน ส่วนที่เคลื่อนที่ช้าอยู่ห่างจากดาวออกไป ยิ่งเป็นการสนับสนุนทฤษฎีนี้
หากทฤษฎีนี้เป็นจริง สสารที่ถูกซูเปอร์โนวาพ่นออกมาด้วยความเร็วสูงก็ควรจะปะทะกับสสารที่โนวาทิ้งไว้ และจากการสำรวจก็พบเหตุการณ์นี้จริง ๆ โดยเกิดขึ้นหลังจากการระเบิด 2 เดือน
คณะนักดาราศาสตร์ที่ค้นพบนี้ยังเชื่อว่าสมมุติฐานโนวาคล้ายกับกรณีของโนวาในดาราจักรของเราอีกแห่งหนึ่งคือ อาร์เอสคนแบกงู (RS Ophiuchi) โนวานี้มีความพิเศษตรงที่อยู่ไม่ไกลจากโลกมากนัก จึงศึกษาสมบัติต่าง ๆ ได้ โนวานี้เป็นดาวแคระขาวที่โคจรรอบดาวยักษ์แดง สสารที่ถูกเป่าออกจากดาวยักษ์แดงไหลไปสู่ดาวแคระขาว และขณะที่สสารนี้พอกพูนรอบดาวแคระขาวขึ้นเรื่อย ๆ จะมีการระเบิดขึ้นเป็นวัฏจักร ดาวอาร์เอสคนแบกงูมีคาบการปะทุประมาณ 20 ปี ครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อปี 2549 แต่จากการศึกษาทางทฤษฎีแสดงว่ามวลที่ดาวแคระขาวเสียไปในการปะทุเป็นโนวามีมากกว่ามวลที่ได้รับจากดาวยักษ์แดง
เนื่องจากซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ เชื่อว่าเกิดขึ้นจากดาวแคระขาวที่ได้รับมวลมากขึ้นจนถึงขีดจำกัดขีดหนึ่งจนไม่อาจเพิ่มมวลมากขึ้นได้อีกต่อไป นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเชื่อว่าโนวาจะไม่ทำให้เกิดซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ แต่การศึกษาครั้งนี้ได้ยืนยันเป็นครั้งแรกว่าเป็นไปได้จริง
นักดาราศาสตร์จากพีทีเอฟประเมินว่ามีซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ อยู่ราว 10-20 เปอร์เซ็นต์ที่เกิดจากโนวา
"เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่ซูเปอร์โนวาแบบเทอร์มอนิวเคลียร์ที่แต่ละดวงดูจะคล้ายคลึงกันหมด กลับมีต้นกำเนิดต่างชนิดกัน มันเปรียบได้กับการที่พบว่ามนุษย์บางคนวิวัฒน์มาจากบรรพบุรุษคล้ายลิง แต่บางคนวิวัฒน์มาจากยีราฟ!" แอนดี โฮเวลล์ หนึ่งในคณะนักวิทยาศาสตร์ดังกลาวเปรียบเปรย
งานวิจัยบางงานเมื่อไม่นานมานี้เริ่มบ่งชี้ว่า ซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอ ไม่ได้เป็นดวงไฟมาตรฐานที่ดีนัก ความส่องสว่างของมันแปรตามชนิดของดาราจักรที่มันอยู่ด้วย เหตุผลของความสัมพันธ์นี้ยังคงไม่มีใครอธิบายได้ แต่การที่พบว่าซูเปอร์โนวาชนิด 1 เอมีต้นกำเนิดต่างชนิดกันได้อาจช่วยให้เบาะแสถึงสาเหตุที่ทำให้ความส่องสว่างสูงสุดของซูเปอร์โนวาต่างกันได้
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=XqvgWrRqcIA
ที่มา สมาคมดาราศาสตร์ไทย