นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวฤกษ์ดวงแรกๆในกาแลกซีทางช้างเผือก

Share

นักดาราศาสตร์จากสถาบัน Instituto de Astrofísica de Canarias หรือ IAC ได้ประกาศการค้นพบดาวฤกษ์ที่จะเป็นกุญแจสำคัญในการไขความลับของธาตุและองค์ประกอบของกาแลกซี่ในยุคแรกเริ่ม โดยดาวฤกษ์ดังกล่าวมีชื่อว่า J0815+4729

 

        ดาวฤกษ์ที่มีอายุมากที่เราสังเกตเห็นในปัจจุบันนั้นเรียกว่า ดาวฤกษ์ชนิด Population II หรือดาวฤกษ์ที่มีธาตุโลหะน้อย (metal-poor) ดาวฤกษ์เหล่านี้เกิดจากการรวมตัวกันของสสารที่หลงเหลือจากการเกิดซูเปอร์โนวาจากการสิ้นอายุขัยของดาวฤกษ์มวลมหาศาลในยุคแรกที่เรียกว่าดาวฤกษ์ชนิด Population III หรือดาวฤกษ์ที่ไม่มีธาตุโลหะ (metal-free) นอกจากนั้นแล้วยังมีดาวฤกษ์ชนิดPopulation I หรือดาวที่มีธาตุโลหะอยู่มาก (metal-rich) เป็นดาวฤกษ์ที่มีอายุน้อยและมีส่วนประกอบความเป็นโลหะสูงที่สุด ดวงอาทิตย์ของเราจัดว่าเป็นตัวอย่างหนึ่งของดาวฤกษ์ชนิดนี้ และยังสามารถพบได้มากมายทั่วไปสำหรับดาวฤกษ์ที่อยู่บริเวณแผ่นจานของกาแลกซี่ทางช้างเผือก

        ดาวฤกษ์ J0815+4729 มีองค์ประกอบของโลหะหรือธาตุหนักน้อยมาก จัดอยู่ในกลุ่มดาวฤกษ์ชนิดPopulation II มีมวลเพียง 0.7 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ แต่มีอุณหภูมิพื้นผิวที่ร้อนกว่าดวงอาทิตย์ราว 400 องศาเซลเซียส มีตำแหน่งบนท้องฟ้าอยู่บริเวณกลุ่มดาวแมวป่า (Lynx) อยู่ห่างจากโลก 7,500 ปีแสง ในบริเวณฮาโล (Halo) ของกาแลกซีทางช้างเผือกซึ่งเป็นบริเวณที่เต็มไปด้วยดาวที่มีอายุมากและมีคุณสมบัติความเป็นโลหะต่ำที่สุดในกาแลกซี  ดาวฤกษ์นี้กำลังอยู่ในแถบลำดับหลัก (Main Sequence) ซึ่งเป็นแถบที่ดาวฤกษ์จะใช้เวลาอยู่นานที่สุดในช่วงชีวิตของมันด้วยการเผาผลาญพลังงานจากปฏิกิริยาไฮโดรเจนฟิวชันที่แกนกลางของดาวอย่างช้าๆและยาวนานเนื่องจากมวลที่น้อยมาก

        การค้นพบนี้ศึกษาโดยการแยกแสงออกเป็นแถบสีสเปกตรัมที่เรียกว่าวิธีการ“สเปกโตรสโคปี(Spectroscopy)”ด้วย อุปกรณ์ OSIRIS (Optical System for Imaging and low-intermediate-Resolution Integrated Spectoscopy) ของหอดูดาว Gran Telescopio Canarias (GTC) ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของกระจกปฐมภูมิขนาดใหญ่ถึง 10.4 เมตร ตั้งอยู่ที่ Roque de los Muchachos Observatory (Garafía, La Palma) การศึกษาโดยวิธีสเปกโตรสโคปีจะทำให้สามารถศึกษาคุณสมบัติทั้งทางเคมีและกายภาพของดาวได้โดยพบว่าดาวฤกษ์นี้มีองค์ประกอบของธาตุแคลเซียมและเหล็กเพียงหนึ่งในล้านของดวงอาทิตย์ แต่มีองค์ประกอบของธาตุคาร์บอนเกือบ 15% ของดวงอาทิตย์ยิ่งไปกว่านั้นการตรวจจับธาตุลิเทียมจะทำให้ได้ข้อมูลที่มีความเชื่อมโยงกับกระบวนการสังเคราะห์นิวเคลียสจากบิ๊กแบง (Big Bang nucleosynthesis) ได้

        ในอนาคตอันใกล้นักดาราศาสตร์จะใช้เครื่องสเปกโตรกราฟความละเอียดสูง HORS และจะทำการวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีของดาวฤกษ์ที่มีลักษณะพิเศษคือมีองค์ประกอบของธาตุหนักต่ำอย่างเช่นดาวฤกษ์ J0815+4729โดยจะสามารถทำให้เราเข้าใจในกระบวนการเกิดซูเปอร์โนวาขึ้นครั้งแรกอย่างละเอียดต่อไป

 

 

เรียบเรียงโดย ศิวรุต พลอยแดง

 

อ้างอิง

http://www.iac.es/divulgacion.php?op1=16&id=1326&lang=en