6 ธ.ค. เวลา 06:42 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

ภาพถ่ายดาวฤกษ์นอกทางช้างเผือกภาพแรก

เป็นครั้งแรกที่เราประสบความสำเร็จในการถ่ายภาพซูมดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่กำลังจะตายในกาแลคซีนอกเหนือจากทางช้างเผือก
Keiichi Ohnaka นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอัเดร เบลโล ในชิลี เป็นผู้เขียนนำการศึกษาดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากเราออกไป 160,000 ปีแสง ภาพของดาวฤกษ์ WHO G64 ต้องขอบคุณความคมชัดอย่างน่าประทับใจจากมาตรแทรกสอดกล้องโทรทรรศน์ใหญ่มาก(Very Large Telescope Interferometer) การสำรวจใหม่เผยให้เห็นดาวที่สลัดก๊าซและฝุ่นออกมา ในช่วงสุดท้ายก่อนที่มันจะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา
เราได้พบรังก๊าซฝุ่น(cocoon) รูปไข่ที่ล้อมรอบดาวฤกษ์นี้ Ohnaka ผู้เขียนนำการสำรวจที่เผยแพร่ใน Astronomy & Astrophysics กล่าว เราตื่นเต้นก็เพราะนี่อาจจะเป็นการผลักมวลสารครั้งรุนแรงจากดาวที่กำลังตายก่อนที่จะเกิดระเบิดซุปเปอร์โนวา
ภาพแสดงโครงสร้างรูปไข่สว่าง ล้อมรอบด้วยวงแหวนขนาดใหญ่ที่สลัวกว่าบนพื้นหลังสีดำ รูปไข่เป็นแสงที่มาจากดาวฤกษ์ WHO G64 และรังฝุ่นก๊าซรอบๆ มัน ในขณะที่วงแหวนอาจเป็นด้านในของวงแหวนฝุ่นที่ล้อมรอบมันอีกชั้น ภาพปก ภาพผืนฟ้าเหนือกล้องโทรทรรศน์สามตัว มีปื้นฝ้าสีฟ้า 2 กลุ่มบนท้องฟ้าที่มีดาวอยู่อย่างหนาแน่นกว่า เป็นเมฆมาเจลลันใหญ่และเล็กโดยระบุตำแหน่งของ WOH G64 อยู่ในเมฆใหญ่ขยายเป็นภาพเล็กออกมา
ในขณะที่นักดาราศาสตร์เคยถ่ายภาพซูมดาวราว 24 ดวงในกาแลคซีของเรา เพื่อเผยให้เห็นคุณสมบัติของพวกมัน แต่ก็ยังมีดาวอีกนับไม่ถ้วนที่อยู่ในกาแลคซีแห่งอื่นๆ ซึ่งอยู่ห่างไกลเกินกว่าจะสำรวจในรายละเอียดได้ ซึ่งเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างสุดขั้วจนถึงตอนนี้ ยกตัวอย่างเช่น บีเทลจูส(Betelgeuse) ซึ่งมีขนาด 760 เท่าดวงอาทิตย์ และอยู่ห่างไปเพียง 650 ปีแสง ภาพของบีเทลจูสที่ได้ก็ยังไม่คมชัดนัก
ดาวที่เพิ่งถ่ายภาพได้ใหม WOH G64 อยู่ในเมฆมาเจลลันใหญ่(Large Magellanic Cloud) หนึ่งในกาแลคซีขนาดเล็กที่โคจรรอบทางช้างเผือก นักดาราศาสตร์รู้จักดาวดวงนี้มาหลายสิบปีแล้วและเรียกมันด้วยชื่อเล่นว่า ดาวมหึมา จากขนาดของมันที่ใหญ่ราว 2000 เท่าดวงอาทิตย์ WOH G64 เป็นซุปเปอร์ยักษ์แดง ทีมของ Ohnaka สนใจดาวดวงนี้มานานแล้ว ย้อนกลับไปในปี 2005 และ 2007 พวกเขาใช้ VLT เพื่อเรียนรู้รายละเอียดต่างๆ ของดาวให้มากขึ้น และศึกษามันมาหลายปี แต่ก็ยังไม่ได้ภาพดาวจริงๆ
สำหรับภาพถ่ายที่พวกเขาต้องการ ทีมต้องรอจนมีการพัฒนาของ GRAVITY เครื่องมือรุ่นที่สองของ VLTI ซึ่งออกแบบมาให้สำรวจวัตถุที่มีขนาดเล็กมากและสลัวมากๆ การสำรวจทำในเดือนธันวาคม 2020 หลังจากเปรียบเทียบผลสรุปใหม่กับการสำรวจดาวก่อนๆ หน้านี้ พวกเขาก็ต้องประหลาดใจที่ได้พบว่าดาวมืดลงในช่วงทศวรรษที่ผ่านมานี้
เราได้พบว่าดาวมีการเปลี่ยนแปลงพอสมควรในช่วงสิบปีหลัง ทำให้เรามีโอกาสอันหาได้ยากในการเฝ้าดูชีวิตของดาวตามเวลาจริง Gerd Weigeit ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ที่สถาบันมักซ์พลังค์เพื่อดาราศาสตร์วิทยุในบอนน์ เจอรมนี และผู้เขียนร่วมในการศึกษานี้ กล่าว
ภาพสองภาพ เป็นภาพจริงที่นักดาราศาสตร์ถ่ายได้ และภาพจากศิลปินแสดงโครงสร้างเดียวกัน ในภาพจากศิลปินแสดงรังฝุ่นก๊าซเป็นสีส้มเหลืองสลัว โดยมีดาวฤกษ์สว่างฝังตัวอยู่ และมีวงแหวนฝุ่นวงนอกที่เป็นสีแดงมืด
ในช่วงสุดท้ายของชีวิต ซุปเปอร์ยักษ์แดงอย่าง WOH G64 จะทิ้งเปลือกก๊าซและฝุ่นชั้นนอกๆ ออกมาในกระบวนการที่อาจเกิดขึ้นนานหลายพันปี ดาวดวงนี้เป็นหนึ่งในพวกที่สุดขั้ว การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงมากใดๆ อาจนำมันเข้าใกล้การระเบิดซุปเปอร์โนวามากขึ้นเรื่อยๆ Jacco van Loon ผู้เขียนร่วม ผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์คีล ที่มหาวิทยาลัยคีล สหราชอาณาจักร ซึ่งสำรวจ WHO G64 มาตั้งแต่ทศวรรษ 1990
ทีมคิดว่าการทิ้งมวลสารเหล่านี้อาจจะทำให้ดาวมืดลงและสร้างรูปร่างรังฝุ่นก๊าซรอบดาวขึ้น ภาพใหม่ยังแสดงว่ารังฝุ่นก๊าซนั้นกำลังยืดออกซึ่งสร้างความประหลาดใจให้กับนักดาราศาสตร์ ซึ่งคาดว่ามันจะมีรูปร่างที่แตกต่างออกไป เมื่ออิงการสำรวจและแบบจำลองคอมพิวเตอร์ก่อนหน้านี้ ทีมเชื่อว่ารูปร่างเหมือนไข่ของรังฝุ่นก๊าซนี้อาจอธิบายได้จากการทิ้งมวลสารของดาว หรือจากอิทธิพลของดาวข้างเคียงที่ยังไม่ถูกพบ
เมื่อดาวสลัวลงเรื่อยๆ การถ่ายภาพระยะประชิดใดๆ อีกก็จะยากขึ้นเรื่อยๆ แม้แต่ด้วย VLTI อย่างไรก็ตาม การอัพเกรดอุปกรณ์ของกล้องตามแผนที่วางไว้ อย่างเช่น GRAVITY+ ก็น่าจะพลิกสถานการณ์นี้ได้ การสำรวจติดตามผลด้วยเครื่องมือเดิมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเข้าใจสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นกับดาวดวงนี้ Ohnaka สรุป
แหล่งข่าว eso.org : astronomers take the first close-up picture of a star outside our galaxy
space.com : star imaged in detail outside the Milky Way for the 1st time
sciencealert.com : scientists reveal humanity’s first close-up of a star beyond our galaxy
โฆษณา