งานวิจัยล่าสุดพบเมฆลึกลับในอวกาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง มีความเป็นไปได้ว่าอาจเกิดจากดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากโลกออกไป 532 ปีแสง จบชีวิตลงด้วยการระเบิดอย่างรุนแรงแล้วกลายเป็นดาวนิวตรอนในอดีตเมื่อ 100,000 ปีที่แล้ว

as20230116 2 01

ภาพวาดแสดงการเกิดซูเปอร์โนวาของดาวฤกษ์ดวงหนึ่งในระบบดาวคู่ 56 Ursae Majoris บริเวณกลุ่มดาวหมีใหญ่ การระเบิดนี้ส่งผลให้มีการเคลื่อนตัวของกลุ่มเมฆแก๊สไฮโดรเจนอย่างรุนแรงและพุ่งกระจายออกเป็นโพรงล้อมรอบดาวฤกษ์ที่เหลืออีกดวง

(ที่มารูปภาพ : Leslie Proudfit)

 

นักดาราศาสตร์ให้ความสนใจกับเรื่องนี้เป็นอย่างมากเพราะความเร็วที่เมฆเคลื่อนที่มีลักษณะผิดปกติ ไม่สอดคล้องกับความเร็วที่เป็นผลมาจากการหมุนของกาแล็กซีทางช้างเผือกทั่วไป เรียกวัตถุอวกาศประเภทนี้ว่า High-velocity clouds

High-velocity clouds หรือ HVCs เป็นเมฆที่เกิดจากการอัดแน่นของแก๊สไฮโดรเจนจำนวนมหาศาลที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง สาเหตุของการเกิด HVCs ยังคงเป็นข้อถกเถียงกันอยู่ว่าได้เกิดจากซูเปอร์โนวาหรือไม่ เนื่องจากการเกิดซูเปอร์โนวาก็อาจไม่ได้มีพลังงานมากพอที่จะทำให้กลุ่มแก๊สมวลมากพุ่งเร็วได้ขนาดนี้ จึงมีข้อสันนิษฐานว่าอาจเกิดจากการเคลื่อนที่เข้ามาใกล้ของกาแล็กซีอื่น แรงโน้มถ่วงอันมหาศาลทำให้กลุ่มแก๊สถูกเหวี่ยงจนมีความเร็วสูง

แบบจำลองที่นักดาราศาสตร์สร้างขึ้นมาส่วนใหญ่ระบุว่า แหล่งกำเนิดของ HVCs น่าจะอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางกาแล็กซีทางช้างเผือกออกไปในบริเวณที่เรียกว่า ฮาโล (halo) ซึ่งอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ของเราไปหลายพันปีแสง และจากการคำนวณคาดว่ากลุ่มแก๊สที่ค้นพบในครั้งนี้ มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านเท่า ที่อาจกลายเป็นวัตถุดิบสำหรับการสร้างดาวฤกษ์ดวงใหม่ขึ้นมาได้มากมาย

Joan Schmelz นักดาราศาสตร์จากสถาบัน Universities Space Research Association (USRA) หัวหน้าวิจัยพร้อมกับทีมได้ค้นพบตำแหน่งที่คาดว่าจะเป็นเมฆ HVCs ครั้งนี้ว่าอยู่ในบริเวณระบบดาวคู่ 56 Ursae Majoris และได้ตั้งชื่อเมฆนี้ว่า “MI”

“MI” เป็นโพรงแก๊สไฮโดรเจนขนาดใหญ่ที่พวกเขาตั้งสมมติฐานไว้ว่า เกิดจากดาวฤกษ์จบชีวิตลงด้วยการระเบิดอย่างรุนแรงเป็นซูเปอร์โนวาแล้วเหลือซากทิ้งไว้ ผลของการระเบิดนี้ทำให้มีการเคลื่อนตัวของแก๊สไฮโดรเจนกระจายออกเป็นวงกว้างอย่างรวดเร็วประมาณ 120 กิโลเมตรต่อวินาที จนเกิดเป็นโพรงแก๊สขนาดมหึมาล้อมรอบดาวยักษ์ 56 Ursae Majoris คู่ของมันที่หลงเหลืออยู่ไว้เกือบจะใจกลางของโพรง

ก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์ไม่อาจระบุได้แน่ชัดว่าซากที่เหลือของการระเบิดเป็นเพียงดาวแคระขาวหรือดาวนิวตรอนกันแน่ เนื่องจากมีข้อมูลวงโคจรของดาวไม่มากพอ จึงคาดการณ์ว่าซากที่เหลือน่าจะเป็นเพียงดาวแคระขาว แต่ในปัจจุบันทางทีมวิจัยได้รับข้อมูลเพิ่มเติมจากยานอวกาศไกอา (Gaia) ทำให้มีข้อมูลวงโคจรที่สมบูรณ์มากยิ่งขึ้น เมื่อนำกลับมาคำนวณใหม่อีกครั้ง ทีมวิจัยจึงสรุปได้ว่าซากที่เหลือจากการระเบิดน่าจะเป็นดาวนิวตรอนแน่นอน

สืบเนื่องจากซูเปอร์โนวาครั้งนี้ยังคงมีพลังงานมากพอในการทำให้แก๊สจากการระเบิดเคลื่อนที่ได้เร็วมาก “MI” จึงถูกคาดการณ์ว่าน่าจะเป็น HVCs ที่เกิดจากซูเปอร์โนวาที่มีอายุยังไม่เก่าแก่มาก และเป็นบริเวณตัวอย่างสำคัญในการศึกษาถึงที่มาของเหล่าเมฆลึกลับนี้

กาแล็กซีทางช้างเผือกของเราอาจเต็มไปด้วยซากดาวที่คล้ายคลึงกันกับ “MI” จำนวนมาก เพราะพบลักษณะของแก๊สที่มีการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วผิดปกติหลายตำแหน่ง แต่ส่วนใหญ่ไม่มีดาวฤกษ์ข้างเคียงสว่างพอเพื่อช่วยในการสังเกตการณ์ได้ แตกต่างกับ “MI” ที่ยังคงมีดาว 56 Ursae Majoris หลงเหลือให้สังเกตได้อยู่

ดังนั้นการศึกษา “MI” ที่เราทราบถึงเรื่องราวความเป็นมาและระยะทางที่แท้จริงอย่างชัดเจน จึงช่วยให้เราสามารถทำความเข้าใจถึงที่มาของ HVCs ที่มีอยู่ยังบริเวณอื่น ๆ ของกาแล็กซีทางช้างเผือกได้

 

ที่มาข้อมูล:

[1] https://www.space.com/high-velocity-clouds-supernova-ursae-majoris

[2] https://newsroom.usra.edu/a-solution-to-high-velocity-cloud-mystery/

[3] https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2207/2207.08707.pdf

 

เรียบเรียงข้อมูล : อดิศักดิ์ สุขวิสุทธิ์ เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

 

| Category: ข่าวดาราศาสตร์ | Hits: 257