คู่หูของบีเทลจูส
จากการศึกษาการสว่างขึ้นและมืดลงของบีเทลจูส หนึ่งในดาวที่สว่างที่สุดบนท้องฟ้า บอกว่ามันอาจจะไม่ได้ใกล้ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาแต่อย่างใด แต่งานวิจัยกลับแสดงว่าดาวข้างเคียงที่มองไม่เห็นรอบๆ บีเทลจูสอาจทำให้แสงบีเทลจูสสว่างและหรี่ลง
บีเทลจูส(Betelgeuse; Alpha Orionis) เป็นดาวที่สว่างที่สุดเป็นอันดับสองในกลุ่มดาวนายพราน(Orion) มันเป็นดาวยักษ์ที่สว่างขึ้นและมืดลงอย่างประหลาด งานวิจัยใหม่โดยนักดาราศาสตร์ Jared Goldberg บอกว่าดาวข้างเคียง Alpha Ori B หรือบีเทลบัดดี้(Betelbuddy) ทำหน้าที่เป็นเหมือนรถไถเมื่อมันโคจรไปรอบๆ บีเทลจูส กวาดฝุ่นที่กันแสงไว้ออกไปให้พ้นเส้นทาง และทำให้บีเทลจูสดูสว่างขึ้นเป็นการชั่วคราว
Goldberg และเพื่อนร่วมงานนำเสนอแบบจำลองเสมือนจริงกระบวนการนี้ในรายงานที่เผยแพร่ใน Astrophysical Journal และเผยแพร่ออนไลน์บนเวบ arXiv
Orion image credit: skyandtelescope.com/Bob King ภาพปกภาพกราฟฟิคแสดงกลุ่มดาวนายพราน(Orion) ซึ่งเห็นได้อย่างชัดเจนในฤดูหนาว โดยมีดาวฤกษ์ที่สว่างมากสองดวง คือ ซุปเปอร์ยักษ์สีฟ้า ไรเจล(Rigel) ที่ตำแหน่งเข่าของนายพราน และดาวยักษ์แดงส้ม บีเทลจูส(Betelgeuse) ที่ตำแหน่งไหล่นายพราน
เราได้กำจัดแหล่งตัวแปรที่ทำให้มันสว่างขึ้นและมืดลงทุกๆ อย่างที่เราจะคิดออกไป Goldberg กล่าว เขาเป็นผู้เขียนนำรายงาน จากศูนย์เพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์การคำนวณ สถาบันฟลาติรอน กล่าว สมมุติฐานเดียวที่ดูเหมือนจะสอดคล้องก็คือ บีเทลจูสมีดาวข้างเคียง ผู้เขียนร่วมในการศึกษานี้ยังมี Meridith Joyce จากมหาวิทยาลัยไวโอมิง และ Laszlo Molnar จากหอสังเกตการณ์กงโกลี ในฮังการี
บีเทลจูสเป็นดาวยักษ์แดงที่สว่างกว่าดวงอาทิตย์ราว 1 แสนเท่า และมีปริมาตรมากกว่า 4 ล้านเท่า ดาวอยู่ในช่วงบั้นปลายชีวิต และเมื่อมันตายลง ซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นน่าจะสว่างมากพอที่จะมองเห็นได้ไปหลายวันหรือหลายสัปดาห์ นักดาราศาสตร์ทำนายได้ว่าบีเทลจูสจะตายลงเมื่อไหร่ โดยจับชีพจรของมัน
มันเป็นดาวแปรแสง(variable star) ซึ่งหมายความว่า มันสว่างขึ้นและมืดลงอย่างเป็นจังหวะคล้ายกับชีพจรหัวใจ ในกรณีนี้ มีชีพจร 2 แบบ แบบหนึ่งเต้นด้วยอัตรานานกว่าหนึ่งปี(416 วัน) และชีพจรอีกแบบเต้นด้วยอัตราราว 6 ปี(2170 วัน) ชีพจรหนึ่งนั้นเป็นชีพจรพื้นฐานของบีเทลจูส โดยเป็นการสว่างขึ้นและมืดลงที่เป็นรูปแบบซึ่งเกิดขึ้นจากตัวดาวเอง ถ้าชีพจรพื้นฐานเป็นจังหวะระยะยาว จากนั้น บีเทลจูสก็น่าจะพร้อมระเบิดแล้ว
บีเทลจูสมืดลงราวๆ หนึ่งในสาม ในช่วงปลายปี 2019 จนถึงต้นปี 2020 ในเหตุการณ์ที่นักดาราศาสตร์เรียกว่า Betelgeuse Great Dimming จากการสำรวจของอุปกรณ์ SPHERE บน VLT แสดงพื้นผิวบีเทลจูสในช่วงเวลาดังกล่าว งานวิจัยบอกว่ามีการปะทุก๊าซร้อนออกมา ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงก็กลายเป็นเมฆฝุ่นปิดบังแสงดาวไว้
อย่างไรก็ตาม ถ้าชีพจรพื้นฐานเป็นจังหวะระยะสั้นอย่างที่การศึกษาหลายงานบอกไว้ จังหวะระยะยาวก็เป็นปรากฏการณ์ประหลาดที่เรียกว่า คาบทุติยภูมิระยะยาว(long secondary period; LSP) ในกรณีนี้ การสว่างขึ้นและมืดลงในระยะยาวน่าจะเกิดขึ้นจากปัจจัยภายนอก ที่ไม่ใช่จากดาวฤกษ์เอง
นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรทำให้เกิดคาบทุติยภูมิระยะยาวนี้ แต่ทฤษฎีนำงานหนึ่งก็คือ เกิดขึ้นเมื่อบีเทลจูสมีดาวข้างเคียง ซึ่งโคจรรอบกันและกวาดฝุ่นในอวกาศที่บีเทลจูสสร้างและผลักออกมา ฝุ่นที่มีอยู่ส่งผลต่อแสงของบีเทลจูสที่มาถึงโลก ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงความสว่างปรากฏของมัน ปรากฏเป็นการสว่างขึ้นและมืดลงในคาบทุติยภูมิระยะยาว ระยะเวลา 2170 วันจึงมาจากคาบการโคจรของบีเทลบัดดี้
นักวิจัยได้ศึกษาว่ามีกระบวนอื่นที่อาจเป็นสาเหตุให้เกิดคาบทุติยภูมิระยะยาวนี้อีกหรือไม่ อย่างเช่น การพาจากภายในดาว หรือการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กอย่างเป็นคาบเวลาของดาวเอง หลังจากรวบรวมข้อมูลจากการสำรวจบีเทลจูสโดยตรงกับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ชั้นสูง ที่จำลองกิจกรรมของดาว ทีมก็สรุปได้ว่าบีเทลบัดดี้น่าจะเป็นคำอธิบายที่ดีที่สุด Goldberg กล่าวว่า ไม่มีอย่างอื่นเลย ถ้าไม่มีบีเทลบัดดี้ก็หมายถึงว่าจะต้องมีสิ่งที่ประหลาดกว่านี้เกิดขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ที่จะอธิบายด้วยฟิสิกส์ปัจจุบัน
ภาพจากศิลปินแสดงบีเทลจูสและ บีเทลบัดดี้ คู่หูของมัน
ทีมยังไม่ได้ตรวจสอบอย่างแน่ชัดว่าบีเทลบัดดี้เป็นอะไร แต่พวกเขาสันนิษฐานว่ามันเป็นดาวฤกษ์ที่มีมวลราวสองเท่าดวงอาทิตย์ มันยากที่จะบอกว่าจริงๆ แล้วดาวข้างเคียงมีมวลและวงโคจรอย่างไร Joyce กล่าว ดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ชนิดที่เป็นไปได้มากที่สุด แต่ก็ยังไม่ใช่ข้อสรุป
เพื่อนร่วมเขียนของฉันยังมีสมมุติฐานที่พิสดารกว่าอีก ก็คือ ดาวข้างเคียงเป็นดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นแกนกลางที่เหลืออยู่ของดาวที่ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาแล้ว Joyce กล่าว อย่างไรก็ตาม ในกรณีหลังนี้ เราควรได้พบหลักฐานมันในการสำรวจรังสีเอกซ์ และเราไม่พบ ฉันเลยไม่นึกถึงมันอีก
ต่อมา ทีมจะพยายามถ่ายภาพบีเทลบัดดี้ให้ได้ ซึ่งน่าจะมีโอกาสมองเห็นในราววันที่ 6 ธันวาคม ซึ่งเมื่อคำนวณจากคาบทุติยภูมิระยะยาวแล้ว ดาวฤกษ์ทั้งสองน่าจะอยู่ห่างจากกันและกันมากที่สุด(จากแนวสายตาของเรา) และน่าจะเป็นโอกาสที่ดีที่สุดที่จะแยะแยะดาวข้างเคียงออกจากบีเทลจูสได้ เราต้องการยืนยันว่าบีเทลบัดดี้มีอยู่จริงๆ เนื่องจากผลสรุปของเรามีพื้นฐานจากการอ้างอิง ไม่ใช่การสำรวจพบโดยตรง Molnar กล่าว ดังนั้นเรากำลังทำข้อเสนอขอเวลาในการสำรวจ ซึ่งก็ได้รับการอนุมัติแล้ว
อินโฟกราฟฟิคแสดงระบบคู่บีเทลจูสที่นำเสนอขึ้นมาเพื่ออธิบายพฤติกรรม และแสดงว่าดาวข้างเคียงจะส่งผลต่อความสว่างของบีเทลจูสให้เราเห็นอย่างไร
นักวิจัยยังบอกว่าการศึกษานี้จะเป็นไปได้ก็จากการทำงานเป็นทีม ถ้าแต่ละคนไม่ได้พิจารณาปัญหานี้จากมุมมองที่แตกต่างกันไป Laszlo ในฐานะผู้เชี่ยวชาญการสำรวจจากอวกาศและวิเคราะห์ข้อมูล ส่วน Jared ก็เป็นคนที่ศึกษาและจำลองดาวมวลสูง และฉันเองก็เป็นนักทำแบบจำลองหนึ่งมิติ งานทั้งหมดคงไปไม่ได้เลย Joyce กล่าว ฉันอยากจะขอบคุณศูนย์เพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์การคำนวณของฟลาติรอนเป็นพิเศษ สำหรับการสร้างสภาพแวดล้อมที่รวบรวมนักวิทยาศาสตร์ที่หลากหลายแขนงเข้าไว้ด้วยกันได้
ทีมยังตื่นเต้นที่จะได้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับดาวที่ถูกศึกษามายาวนานดวงนี้ บีเทลจูสเป็นเป้าหมายของการศึกษาจำนวนนับไม่ถ้วนมาตั้งแต่ช่วงริเริ่มแขนงดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Molnar กล่าว แต่ก็ยังมีพื้นที่ที่จะทำการค้นพบใหม่ๆ ได้ ในกรณีนี้ ดาวข้างเคียงที่คล้ายดวงอาทิตย์ที่ซ่อนอยู่ใต้แสงจ้าของซุปเปอร์ยักษ์แดงบีเทลจูส จะสร้างความตื่นเต้นได้มากที่สุด
แหล่งข่าว phys.org : Betelgeuse Betelgeuse? Bright star Betelgeuse likely has a “Betelbuddy” stellar companion
space.com : supergiant star Betelgeuse may have a “Betelbuddy”
astronomy.com : Betelgeuse may have a Betelbuddy
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
