สดร. ชวน “ตั้งชื่อไทยให้ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ”  ชูความเป็นไทยร่วมเป็นหนึ่งในเอกภพ

สดร. ชวน “ตั้งชื่อไทยให้ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ” ชูความเป็นไทยร่วมเป็นหนึ่งในเอกภพ

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ชวนประชาชน…

More...
Frontpage Slideshow | Copyright © 2006-2011 JoomlaWorks Ltd.

องค์การนาซ่าตรวจพบการปะทุจากการก่อกำเนิดของดาวฤกษ์ก่อนเกิด (Protostar)

Share

10 เมษายน 2558

นักดาราศาสตร์เผยข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับการรวมตัวกันอย่างฉับพลันของแก๊สและฝุ่นในอวกาศ จนทำให้เกิดการปะทุออกมาดังในภาพที่1 เมื่อเราสังเกตจะพบความผิดปกติของแสงสว่างที่จ้า จนเราสามารถสังเกตได้อย่างชัดเจน ทั้งนี้ข้อมูลที่ได้ ถูกค้นพบด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) ขององค์การนาซ่า

ภาพที่ 1 ข้อมูลภาพในช่วงคลื่นอินฟราเรดที่ได้จากหอดูดาว Kitt Peak National Observatory (KPNO) (ภาพซ้าย) เปรียบเทียบกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) ขององค์การนาซ่า (Spitzer) (ภาพขวา) ได้เผยถึงแสงสว่างที่เกิดจากการปะทุของดาวฤกษ์ก่อนเกิด (protosta) ที่ชื่อว่า HOPS 383 ซึ่งอยู่ใกล้กับเนบิวลาในกลุ่มดาวนายพราน

 

ภาพโดย: E. Safron et al.; Background: NASA/JPL/T. Megeath (U-Toledo)

 

        สาเหตุที่เป็นเช่นนี้ เกิดจากการที่แก๊สและฝุ่นมีการยุบตัวลงอย่างฉับพลัน เนื่องจากแรงโน้มถ่วงภายในตัวเอง ทำให้ความดันของแก๊สและฝุ่นเพิ่มสูงขึ้น ผลที่ตามคืออุณหภูมิก็เพิ่มสูงขึ้นไปด้วย โดยส่วนที่ยุบตัวจะกลายเป็นจุดศูนย์กลางที่มีความร้อนสูงและถูกล้อมรอบไปด้วยจานฝุ่น (dusty disk) นักดาราศาสตร์เรียกช่วงนี้ว่า ดาวฤกษ์ก่อนเกิด “Class 0” หรือ (Protostar) 

        ทั้งนี้หากแรงโน้มถ่วงดึงให้แก๊สและฝุ่นยุบตัวลงไปอีกจะทำให้ความดันและอุณหภูมิที่แกนกลางเพิ่มสูงขึ้นไปด้วยและถ้าหากอุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงในระดับประมาณ 15 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่สูงพอที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์แบบฟิวชัน (Nuclear Fusion) จะเกิดการหลอมนิวเคลียสของธาตุไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสของธาตุฮีเลียม เมื่อสภาวะของแรงดัันและแรงโน้มถ่วงเกิดความสมดุลจะทำให้ดาวฤกษ์ก่อนเกิด (Protostar) สามารถวิวัฒนาการกลายเป็นดาวฤกษ์ที่มีความสมบรูณ์เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์เราได้ (ภาพที่ 2) 

 

ภาพที่ 2 วิวัฒนาการของดาวฤกษ์

ที่มา : http://www.myfirstbrain.com/thaidata/image.asp?ID=3191225

 

        ดาวฤกษ์ก่อนเกิด (Protostar) หรือเราอาจกล่าวว่ามันเป็นดวงอาทิตย์วัยทารกยังไม่มีการพัฒนาตนเองที่สามารถสร้างพลังงานของตนเองได้เหมือนกับดวงอาทิตย์เราที่ใจกลางของดาวมีปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชันในการเปลี่ยนธาตุไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม  ทั้งนี้ protostar ถูกห้อหุ้มด้วยแก๊สและฝุ่นที่หนาแน่นมากจนแสงในช่วงที่ตามองเห็นไม่สามารถส่องทะลุออกมาได้ ทำให้เราไม่สามารถมองเห็นได้ในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น (Visible light) ซึ่งแสงที่เห็นออกมาจากดาวฤกษ์ก่อนเกิดนั้นเป็นแสงของความร้อนที่เกิดจากการสะสมพลังงานความร้อนได้จากการยุบตัวของแก๊สและฝุ่นที่อยู่รอบๆ ดาว ซึ่งอาจพัฒนากลายเป็นดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และดาวเคราะห์ 

        ดาวฤกษ์ก่อนเกิด (protostar) นี้มีชื่อว่า HOPS 383 ค้นพบครั้งแรกเมื่อปี 2014 โดยนักดาราศาสตร์ที่ชื่อว่า Emily Safron และมีตำแหน่งอยู่ใกล้กับเนบิวลา NGC 1977 ของกลุ่มดาวนายพราน (constellation Orion) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบริเวณพื้นที่ฝุ่นและแก๊สที่มีการก่อตัวของเป็นดาวฤกษ์อันซับซ้อนมาก  ดาว HOPS 383 มีระยะห่างออกไปประมาณ 1,400 ปีแสง เราอาจกล่่าวได้ว่าพื้นที่เหล่านั้นเปรียบเสมือนแหล่งอนุบาลดาวฤกษ์ที่มีอายุน้อยจำนวนมากมายอาศััยอยู่ (ดังภาพที่ 3) 

 

ภาพที่ 3 เนบิวลา NGC 1977 ที่อยู่ในกลุ่มดาวนายพราน (constellation Orion)

ที่มา : http://www.astrosurf.com/antilhue/NGC1977-LRGBhi.jpg

 

        ทีมนักดาราศาสตร์ของ Thomas Megeath ณ มหาวิทยาลัยโทเลโด (Toledo) ในรัฐโอไฮโอ (Ohio) ใช้กล้อง Spitzer ในการสังเกตการณ์จนสามารถระบุได้ว่าบริเวณกลุ่มดาวนายพรานอันซับซ้อนนี้ ประกอบด้วย protostars มากกว่า 300 ดวง โดยได้รับความช่วยเหลือจาก European Space Agency's Herschel Space Observatory ในโครงการการสำรวจ Herschel Orion Protostar Survey (HOPS) ทำให้การศึกษาในครั้งนี้ืมีความละเอียดมากยิ่งขึ้น 

        ในการสำรวจครั้งนี้นักดาราศาสตร์พว่าดาว HOPS 383 เป็นวัตถุที่อยู่ลึกมากและถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่นและแก๊สที่หนาแน่นหากไม่มีการระเบิดออกมาก็ไม่สามารถสังเกตได้ ดังนั้นการค้นพบในครั้งนี้ ได้มาจากล้องโทรทรรศน์ Spitzer ที่ความยาวคลื่นในช่วง 3.6,4.5 และ 24 ไมครอน ร่วมถึงได้รับความร่วมมืิอและสนับสนุนในการค้นพบในครั้งนี้จากกล้อง WISE ที่ใช้ช่วงคลื่น 3.4,4.6 และ 22 ไมครอน อีกด้วย แต่ก็ยังไม่ประสบผลสำเร็จในครั้งนั้น

        จนกระทั่งมีโครงการชื่อว่า Herschel observations ทำให้ได้ข้อมูลจากภาพถ่ายอินฟราเรดโดยกล้องโทรทรรศน์ Kitt Peak National Observatory ในรัฐอริโซ่นาและจาก Atacama Pathfinder Experiment ในตอนเหนือของประเทศชิลีเพิ่มเติม  ทำให้การค้นพบในครั้งนี้ประสบผลสำเร็จ จนสามารถตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ ที่ผ่านมา 

        ประเด็นการค้นพบในครั้งนี้ก็คือ นักดาราศาสตร์ได้ประหลาดใจเป็นอย่างมากกับข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์ Spitzer ทำไมความสว่างปรากฏของ HOPS 383 ถึงเพิ่มมากขึ้นในปี 2006 และ ในปี 2008 ก็พบว่ามีความสว่างขึ้นถึง 35 ครั้ง และยังมีการเปลี่ยนแปลงความสว่างโดยมีความสว่างลดลงในปี 2012 

        ในประเด็นนี้ Fischer นักดาราศาสตร์ที่ได้ค้นพบ ได้ให้เหตุผลว่า “การระเบิดที่ยาวนานเกินความเป็นได้นั้น ของ HOPS 383 คือคำอธิบายที่ชัดเจนที่สุดว่าทำไมแก๊สที่อยู่รอบ protostar ถึงมีปริมาณมากขึ้น ซึ่งเขาได้ตั้งขอสงสัยว่าความไม่เสถียรภาพในจานฝุ่น (Disk) ขยายใหญ่และเกิดการไหลกลับเข้าสู่ใจกลางของ Protostar อีกครั้ง ดาวจึงมีการขยายวงจุดของความร้อนและมีความสว่างมากยิ่งขึ้น”

        อย่างไรก็ตามการศึกษาอย่างต่อเนื่องของทีมงานนักดาราศาสตร์ ยังคงเฝ้าดูความเคลื่อนไหวและเปลี่ยนแปลงของ HOPS 383 กันต่อไป และในอนาคตยังมีการเสนอแผนการศึกษาเพิ่มเติมโดยกล้อง Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) ขององค์การนาซ่า โดยเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศแบบอินฟราเรดที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก 

        การศึกษาในครั้งนี้อาจช่วยให้มนุษย์เราเข้าใจส่ิงต่างๆ ที่เกิดขึ้นกับดวงอาทิตย์ของเราได้และยังเป็นข้อมูลเพื่อให้มนุษย์เราสามารถไขปริศนาต่างๆ ที่เรายังหาคำตอบไม่ได้อีกด้วย  

 

แหล่งข้อมูล

http://www.nasa.gov/content/goddard/nasa-satellites-catch-growth-spurt-from-newborn-protostar/index.html#.VRp3UFN83yA

 

แหล่งข้อมูล

http://www.spitzer.caltech.edu/news/1736-feature15-02-NASA-Satellites-Catch-a-Growth-Spurt-from-a-Newborn-Protostar

 

เรียบเรียงโดย

บุญญฤทธิ์  ชุนหกิจ

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

Additional information