กล้องอวกาศฮับเบิลพบแล้ว! สาเหตุดาวบีเทลจุสมืดลง ไม่ใช่หมดอายุ

NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ โพสต์ผ่านเฟซบุ๊กระบุ “#กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เผย #สาเหตุดาวบีเทลจุสหรี่แสง

ช่วงต้นปีที่ผ่านมา แสงสว่างของดาวบีเทลจุสลดลงอย่างรวดเร็ว จนสังเกตเห็นความเปลี่ยนแปลงได้ด้วยตาเปล่า นักดาราศาสตร์ทั้งมืออาชีพและสมัครเล่นได้เฝ้าติดตามการแปรแสงของดาวฤกษ์ดวงนี้อย่างใกล้ชิด และคาดการณ์ว่าอาจระเบิดออกเป็นซูเปอร์โนวาในไม่ช้า

จนกระทั่งข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเผยว่า สาเหตุที่แสงของดาวยักษ์แดงดวงนี้หรี่ลง แท้จริงคือก้อนพลาสมาขนาดมหึมาที่ดาวบีเทลจุสปลดปล่อยออกสู่อวกาศ บดบังแสงที่มาจากพื้นผิวของตัวมันเอง

นักวิทยาศาสตร์ศึกษาสเปกตรัมในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลตด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลอย่างต่อเนื่อง พบว่าตั้งแต่เดือนกันยายน ถึง พฤศจิกายน พ.ศ. 2562 เริ่มมีสัญญาณบ่งชี้ถึงการเคลื่อนที่ของกลุ่มก้อนของสสารร้อนภายในชั้นบรรยากาศของดาวบีเทลจุส ก่อนที่นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวขนาดใหญ่บนพื้นโลกจะเริ่มสังเกตเห็นความเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวบีเทลจุสในเดือนธันวาคม ในปีเดียวกัน

ด้วยความสามารถของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ทำให้เห็นก้อนพลาสมาความร้อนสูงเคลื่อนที่จากผิวดาวออกไปยังบรรยากาศชั้นนอกและปลอดปล่อยสู่อวกาศ บริเวณตะวันออกเฉียงใต้ของดาว ส่งผลให้พื้นผิวบริเวณดังกล่าวมีความเข้มแสงเพิ่มขึ้นจากเดิมประมาณ 2 - 4 เท่า เมื่อก้อนพลาสมาดังกล่าวเย็นตัวลง กลายเป็นกลุ่มเมฆฝุ่นบดบังแสงดาวซึ่งทิศทางที่บังคือทิศที่ชี้มายังโลก การบังที่ครอบคลุมพื้นที่กว่าร้อยละ 25 ของพื้นผิวของดาวบีเทลจุส ทำให้การหรี่แสงของดาวบีเทลจุสครั้งนี้กินระยะเวลานานหลายเดือน ความสว่างเริ่มลดลงตั้งแต่ช่วงปลายปี พ.ศ.2562 จนกระทั่งกลับมาสว่างเช่นเดิมเมื่อเดือนเมษายน พ.ศ.2563

ดาวบีเทลจุสเป็นดาวประเภทดาวยักษ์แดง หากวางดาวบีเทลจุสไว้แทนตำแหน่งของดาวอาทิตย์ พื้นผิวของมันจะกินพื้นที่ถึงวงโคจรดาวพฤหัสบดี มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 15 เท่า อยู่ห่างออกไปประมาณ 640 ปีแสง สีแดงและความสว่างของดาวฤกษ์ประเภทนี้ บ่งชี้ว่าเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในแกนกลางของดาวได้หมดลง และได้เปลี่ยนไปเผาผลาญฮีเลียมกลายเป็นคาร์บอนและออกซิเจนแทน ปฏิกิริยานิวเคลียร์ของดาวยักษ์แดงเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดธาตุออกซิเจนและคาร์บอนที่สำคัญในเอกภพ อะตอมของคาร์บอนที่ถูกปลดปล่อยสู่อวกาศจากการระเบิดของดาวเมื่อหมดอายุขัยกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของดวงดาวรุ่นใหม่ ๆ รวมถึงยังเป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับชีวิตอย่างที่เรารู้จักกันอีกด้วย

ภาพนี้ ได้จำลองกระบวนการปลดปล่อยมวลของดาวบีเทลจุส ขณะก้อนพลาสมากำลังเคลื่อนออกจากผิวดาวสู่บรรยากาศชั้นนอกและปลดปล่อยสู่อวกาศ จากนั้นก้อนพลาสมาดังกล่าวเย็นตัวลงและกลายเป็นกลุ่มเมฆฝุ่นบดบังพื้นที่ผิวในปริมาณมากถึง 1 ใน 4 เมื่อมองจากโลกสังเกตเห็นความสว่างของดาวลดลงในช่วงเวลาดังกล่าว

อ้างอิง :
https://www.nasa.gov/…/hubble-finds-that-betelgeuses-myster…
เรียบเรียง : ธนกฤต สันติคุณาภรต์ – เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ชำนาญการ”