8 พ.ย. เวลา 05:29 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

R Aquarii

ห่างออกไปเพียง 700 ปีแสงจากโลกในกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ(Aquarius) R Aquarii เป็นระบบดาวคู่แบบอิงอาศัยกัน(symbiotic binary) ซึ่งเป็นระบบดาวคู่ชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยดาวแคระขาวดวงหนึ่งกับดาวยักษ์แดงอีกดวง ซึ่งล้อมรอบด้วยเนบิวลาขนาดใหญ่ที่มีพลวัตสูง
1
ในฐานะที่เป็นคู่อิงอาศัยที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด R Aquarii ถูกศึกษาโดยเอ็ดวิน ฮับเบิล ในความพยายามที่จะเข้าใจกลไกในระบบแห่งนี้ R Aquarii มีการปะทุที่รุนแรงซึ่งสร้างเส้นใยก๊าซเรืองสว่างขนาดมหึมาออกมา การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงนี้ได้แสดงให้เห็นว่าเอกภพส่งผลิตผลจากพลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นลึกภายในดาวฤกษ์และส่งออกกลับคืนสู่อวกาศได้อย่างไร
R Aquarii เป็นดาวคู่ชนิดที่เรียกว่า ดาวอิงอาศัย ดาวหลักเป็นดาวยักษ์แดงอายุมากดวงหนึ่ง และวัตถุข้างเคียงของมันก็เป็นดาวขนาดกะทัดรัดที่กำลังจะมอดดับที่เรียกว่า ดาวแคระขาว ดาวยักษ์แดงดวงนี้เป็นดาวแปรแสงชนิดไมรา(Mira variable star) ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์กว่า 400 เท่า ดาวอสุรกายที่บวมโต มีการหดพอง(pulsate), เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และแปรแสงมากถึง 750 เท่า ในคาบราว 390 วัน
ในช่วงที่มีความสว่างสูงสุดสว่างกว่าดวงอาทิตย์เกือบ 5000 เท่า เมื่อดาวแคระขาวเหวี่ยงตัวเข้ามาใกล้ยักษ์แดงมากที่สุดในวงโคจรที่ยาว 44 ปี แรงโน้มถ่วงของมันจะดึงก๊าซไฮโดรเจนเข้ามา วัสดุสารสะสมบนพื้นผิวดาวแคระขาวจนกระทั่งเกิดระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์แบบกู่ไม่กลับ ทำให้พื้นผิวระเบิดราวกับเป็นระเบิดไฮโดรเจนลูกยักษ์ที่เรียกว่า โนวา(nova) หลังจากการปะทุแล้ว วัฎจักรการดึงวัสดุสารก็จะเริ่มขึ้นอีกครั้ง
ภาพรวมประกอบจากกล้องฮับเบิลและหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทรา
เหตุการณ์เหล่านี้มีอะไรมากกว่าแค่ความสนใจประเดี๋ยวประด๋าวในแง่ที่มันคล้ายกับการระเบิดซุปเปอร์โนวาที่รุนแรงกว่า กล่าวคื มันปล่อยธาตุทางเคมีที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียมออกสู่ตัวกลางในห้วงอวกาศ ธาตุหนักอย่างคาร์บอน, ไนโตรเจน, และออกซิเจน เป็นวัตถุดิบที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับดาวเคราะห์อย่างโลก และรูปแบบสิ่งมีชีวิต ธาตุเหล่านั้นก่อตัวขึ้นลึกภายในดาวฤกษ์ในส่ววนที่มีอุณหภุมิสูงมากพอที่จะหลอมไฮโดรเจนและฮีเลียมได้
การปะทุได้ผลักเส้นใยที่คล้ายกับน้ำพุออกจากแกนกลางดาว สร้างเป็นห่วงโค้งและรอยทางเมื่อพลาสมาผุดออกมาเป็นกระแสธาร พลาสมาถูกบิดโดยแรงจากการระเบิดและพรั่งพรูขึ้นออกมาโดยสนามแม่เหล็กที่รุนแรง การไหลออก(outflow) ดูเหมือนจะเลี้ยวกลับในตัวมันเองกลายเป็นรูปแบบกังหัน เส้นใยเรืองในช่วงตาเห็นได้เนื่องจากพวกมันได้รับพลังจากการแผ่รังสีที่รุนแรงของดาวคู่ใน R Aquarii
เนบิวลารอบๆ ระบบดาวคู่นี้มีชื่อว่า Cederblad 211 และอาจจะเป็นเศษซากของการปะทุโนวาก่อนหน้านั้น ขนาดความรุนแรงของเหตุการณ์นี้มีความรุนแรงเป็นพิเศษแม้แต่ในระดับดาราศาสตร์เนื่องจากวัสดุสารที่ผลักออกมานั้นมีความยาวอย่างน้อย 4 แสนล้านกิโลเมตร หรือ 2500 เท่าะรยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงโลก จากแกนกลาง
ทีมฮับเบิลได้สร้างภาพยนตร์วัตถุซึ่งประกอบขึ้นจากการสำรวจหลายรอบตั้งแต่ปี 2014 ถึง 2023 จะสังเกตเห็นวิวัฒนาการของระบบคู่และเนบิวลารอบข้างที่เกิดขึ้นเร็วและแรงได้ ระบบคู่มืดและสว่างขึ้นเมื่อมองจากขนาดของแฉกแสงสีแดงรอบๆ อันเนื่องจากการหดพองอย่างรุนแรงของดาวยักษ์แดง เนบิวลามีสีเขียวเป็นส่วนใหญ่ แต่ส่วนที่เป็นสีฟ้าเนื่องจากอาบแสงจากดาวคู่
แหล่งข่าว esa.org : Hubble captures intricacies of R Aquarii
โฆษณา