22 ต.ค. 2019 เวลา 10:27 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ดอกไม้แห่งจักรวาล ความตายอันแสนสวยงามของดวงดารา
ภาพของสิ่งที่เหลือจากดาว Tycho, Source: NASA
ภาพที่ดูเหมือนพุ่มดอกไม้กำลังเบ่งบานท่ามกลางดวงดารานี้แท้จริงแล้วคือซากที่เหลือจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาประเภท Ia (หนึ่ง-เอ) ของดาว Tycho สังเกตเห็นครั้งแรกโดย Tycho Brahe นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์คในปี 1572
กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา, Cr: NASA
ภาพนี้ถ่ายในย่านความถี่ของคลื่น X-ray โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา ผ่านกระบวนการปรับแยกย่านความถี่ของคลื่นที่ตรวจจับเพื่อจำแนกองค์ประกอบสสารที่อยู่ภาพ
โดยกลุ่มหมอกสีน้ำเงินคือพวยก๊าซที่ประกอบด้วยธาตุซิลิคอนกำลังพุ่งตรงมายังโลก ส่วนสีแดงคือกำลังพุ่งออกห่างจากโลก ส่วนสีเหลือง เขียว ม่วง ส้ม ประกอบด้วยธาตุอื่น ๆ ซึ่งสียังบ่งบอกถึงระดับพลังงานของกลุ่มพวยสสารบริเวณนั้น ๆ ด้วย
ด้านบนเป็นบทความเก่าของผม มีตัวอย่างการมองโดยแยกความถี่ของคลื่นอินฟราเรดทำให้เราได้มองเห็นภาพที่แตกต่างกันตามคลื่นความถี่
ทั้งนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา ทำให้เราได้เห็นภาพอันงดงามของเหล่าดอกไม้แห่งท้องฟ้ายามค่ำคืนอีกมากมาย
ตัวอย่างภาพถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา, Cr: NASA
โดยภาพถ่ายของซุปเปอร์โนวา Tycho นี้ถูกบันทึกไว้หลายครั้งก่อนมีการปรับแต่งจนได้ภาพที่งดงามเหมือนดอกไม้บานนี้
ภาพเปรียบเทียบที่ถ่ายในปี 2005 และผ่านการปรับแต่งในปี 2019, Cr: NASA
ซุปเปอร์โนวาประเภท Ia (หนึ่ง-เอ) คือซุปเปอร์โนวาที่เกิดจากระบบดาวคู่ของดาวแคระขาว หรือ ดาวแคระขาวกับดาวฤกษ์
ขั้นตอนการเกิดซุปเปอร์โนวาประเภท Ia
เมื่อดาวแคระขาวดูดมวลจากดาวคู่ของมันจนถึงระดับมวลวิกฤต (1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์) ก็จะเกิดการระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา
ภาพจำลองการเกิดซุปเปอร์โนวาประเภท Ia
ทั้งนี้ภาพดอกไม้นี้ไม่เพียงแต่ให้ความงดงามยังได้ทำให้เราเข้าใจถึงรูปแบบการระเบิดของซุปเปอร์โนวาด้วย
ซุปเปอร์โนวาประเภท Ia เกิดได้กับระบบดาวคู่ 2 รูปแบบ
จากงานวิจัยล่าสุดของ Toshiki Sato, John (Jack) Hughes, Brian Williams และ Mikio Morii ซึ่งได้ทำแบบจำลองการระเบิดโดยใช้ข้อมูลภาพถ่ายซุปเปอร์โนวา Tycho เป็นตัวเทียบประเมินผล
ภาพการวิเคราะห์ซุปเปอร์โนวา Tycho
ทีมวิจัยได้สร้างแบบจำลองการระเบิดโดยกำหนดให้การระเบิดตั้งต้นแบ่งเป็น 2 รูปแบบคือ
1. การระเบิดออกจากศูนย์กลางเป็นทรงกลมแบบสมมาตรผิวเรึยบ
2. การระเบิดออกจากศูนย์กลางเป็นพุ่มผิวขรุขระ (เหมือนการระเบิดปกติที่แรงระเบิดกระจายออกไม่เท่ากัน)
ภาพการระเบิดด้วยดินระเบิด แรงระเบิดกระจายออกเป็นทรงกลมแต่ไม่เท่ากันในทิศทางต่าง ๆ ของการระเบิด
ซึ่งผลจากแบบจำลองพบว่าการตั้งต้นการระเบิดแบบไม่สมมาตร(แบบที่2) นั้นให้ผลที่ใกล้เคียงกับข้อมูลภาพถ่ายของ ซุปเปอร์โนวา Tycho
ผลจากแบบจำลองเปรียบเทียบกับผลภาพถ่ายของ ซุปเปอร์โนวา Tycho
นอกจากนี้ภาพ ซุปเปอร์โนวา Tycho ยังให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อการศึกษาการขยายตัวของเอกภพ การหาระยะห่างของเทหะวัตถุบนท้องฟ้าที่มีแสงสว่างในตนเอง
รวมถึงความเข้าใจกระบวนการก่อกำเนิดธาตุต่าง ๆ ในจักรวาลโดยเฉพาะธาตุที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิต เช่น เหล็กและคาร์บอน อันเป็นวัตถุดิบของดาวรุ่นถัดไป รวมถึงดาวเคราะห์หรือแม้แต่ตัวเรา
เรียกได้ว่าในความงดงามนี้มีความจริงของจักรวาลซ่อนอยู่อย่างมากมาย 😉

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา