ปริศนาคลื่นกระแทกยักษ์ล้อมรอบ “ดาวแคระขาว” การค้นพบใหม่ที่นักดาราศาสตร์ยังหาคำตอบไม่ได้
นักดาราศาสตร์ค้นพบปรากฏการณ์ประหลาดรอบดาวแคระขาว รหัส RXJ0528+2838 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกเราประมาณ 730 ปีแสง โดยภาพถ่ายล่าสุดเผยให้เห็นโครงสร้างคลื่นกระแทกขนาดมหึมาที่แผ่กระจายอยู่รอบดาวที่ตายแล้วดวงนี้ สร้างความสงสัยให้กับวงการวิทยาศาสตร์เนื่องจากยังไม่สามารถระบุแหล่งพลังงานที่แน่ชัด ซึ่งขับเคลื่อนให้เกิดปรากฏการณ์ดังกล่าวมานานนับพันปี
ดาวแคระขาวเปรียบเสมือนซากศพของดาวฤกษ์ที่มีมวลไม่มากนัก โดยปกติแล้วเมื่อดาวฤกษ์สิ้นอายุขัยและหยุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่แกนกลางเพื่อสร้างพลังงาน มันจะขยายตัวกลายเป็นดาวกระยักษ์แดง ก่อนที่ส่วนนอกจะหลุดลอยไปเหลือเพียงแกนกลางที่หนาแน่นและร้อนจัดซึ่งเรียกว่าดาวแคระขาว ดาวประเภทนี้มีความหนาแน่นสูงมากเสียจนมีเพียงกลศาสตร์ควอนตัมเท่านั้นที่ช่วยพยุงไม่ให้มันยุบตัวลงไปมากกว่าที่เป็นอยู่ ซึ่งในอีกประมาณ 5,000 ล้านปี ดวงอาทิตย์ของเราก็จะมีจุดจบในลักษณะเดียวกันนี้
ภาพถ่ายที่สร้างความฮือฮานี้ได้รับการบันทึกโดยกล้องโทรทรรศน์วีแอลที (Very Large Telescope) ของหอสังเกตการณ์ยุโรปซีกใต้ เผยให้เห็นสิ่งที่เรียกว่า "คลื่นกระแทกหัวเรือ" (Bow shocks) รอบตัวดาว RXJ0528+2838 ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับระลอกคลื่นน้ำที่ถูกดันออกมาจากหัวเรือขณะที่กำลังแล่นไปข้างหน้าด้วยความเร็วสูง แสงสีแดง เขียว และน้ำเงินที่ปรากฏในภาพแสดงถึงร่องรอยของก๊าซไฮโดรเจน ไนโตรเจน และออกซิเจนที่กำลังเรืองแสงอย่างรุนแรงจากการถูกกระตุ้น
ประเด็นที่น่าสนใจที่สุดคือคลื่นกระแทกเหล่านี้ดำรงอยู่มานานอย่างน้อย 1,000 ปีแล้ว แต่นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรคือกลไกเบื้องหลังที่คอยเติมพลังงานให้คลื่นกระแทกเหล่านี้คงอยู่ได้นานขนาดนั้น โดยปกติแล้วดาวแคระขาวควรจะเป็นวัตถุที่ค่อยๆ เย็นตัวลงอย่างสงบ การที่มันสร้างคลื่นกระแทกที่ทรงพลังเช่นนี้ได้อาจหมายถึงการมีปฏิสัมพันธ์บางอย่างที่ซ่อนเร้นอยู่ ซึ่งการศึกษานี้จะเป็นกุญแจสำคัญในการเข้าใจวิวัฒนาการขั้นสุดท้ายของดาวฤกษ์ในจักรวาลได้ดียิ่งขึ้น
ความลับของ RXJ0528+2838 ยังคงเป็นโจทย์ใหญ่ที่เหล่านักดาราศาสตร์ต้องเร่งหาคำตอบต่อไป ว่าแท้จริงแล้วมันเป็นดาวแคระขาวที่อยู่อย่างโดดเดี่ยวหรือมีคู่หูที่มองไม่เห็นคอยป้อนพลังงานให้กันแน่ ข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์วีแอลทีในครั้งนี้จึงเปรียบเสมือนจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่จะช่วยไขปริศนาการทำงานของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ยุคใหม่
ข้อมูลอ้างอิง: NASA GSFC, UMCP, CRESST II
- Unexplained Shocks Around a White Dwarf Star