แนวคิดใหม่เกี่ยวกับวิธีที่ดวงดาวตายช่วยไขปริศนาอายุหลายสิบปี

แนวคิดใหม่เกี่ยวกับวิธีที่ดวงดาวตายช่วยไขปริศนาอายุหลายสิบปี

การจำลองแสดงให้เห็นว่าแม้แต่ดาวฤกษ์ขนาดเล็กก็สามารถให้ความร้อนได้เร็วพอที่จะสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์ที่มีสีสันได้ ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิธีที่ดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ตายอาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมนักดาราศาสตร์จึงพบเนบิวลาดาวเคราะห์สว่างในที่ที่พวกมันคาดไม่ถึง นักวิจัยรายงานออนไลน์เมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม ที่ Nature Astronomyการจำลองว่าเศษซากของดาวเหล่านี้ก่อตัวขึ้นอย่างไร ชี้ให้เห็นว่าดาวฤกษ์ขนาดเล็กมีแกนที่ร้อนเร็วพอที่จะสร้างเนบิวลาสว่างเมื่อสลายตัวได้

เนบิวลาดาวเคราะห์คือสิ่งที่หลงเหลืออยู่เมื่อดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ปล่อยก๊าซจากเปลือกนอกของมันออกไป การแผ่รังสีจากแกนดาวซึ่งขณะนี้ถูกเปิดเผย ทำให้เกิดเปลือกก๊าซเรืองแสงที่กำลังขยายตัว ทำให้เกิดก้อนเมฆสีลูกกวาดที่เห็นในภาพกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่น่าตื่นตาตื่นใจ เช่นเดียวกับเนบิวลาตาแมวและNGC 6302 รูปผีเสื้อ ( SN Online : 9/5/13 ).

นักดาราศาสตร์เคยคิดว่ามวลของดาวฤกษ์เป็นตัวกำหนดชนิดของเนบิวลาที่มันสร้างขึ้น 

โดยมีดาวมวลสูงที่สร้างเนบิวลาที่สว่างที่สุดและดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่า เช่น ดวงอาทิตย์ ทำให้เนบิวลาสลัวเกินกว่าจะมองเห็นจากดาราจักรอื่น  

แต่แนวคิดนั้นไม่ตรงกับการสังเกต: เนบิวลาดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุดในดาราจักรวงรีอายุมาก ซึ่งคิดว่าเป็นบ้านของดาวมวลต่ำเท่านั้น ก็ส่องสว่างพอๆ กับดาราจักรกังหันอายุน้อยซึ่งมีดาวมวลมากอยู่มาก ปริศนานี้รบกวนนักดาราศาสตร์มานานหลายทศวรรษ

ตอนนี้ Albert Zijlstra นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในอังกฤษและเพื่อนร่วมงานได้จำลองการก่อตัวของเนบิวลาดาวเคราะห์ตามทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาว ทฤษฎีนี้กล่าวว่าหลังจากที่ดาวฤกษ์ดวงเล็กหลั่งเปลือกนอกของพวกมัน แกนเปลือยของพวกมันจะร้อนขึ้นเร็วกว่าที่เคยคิดไว้ ซึ่งช่วยให้แกนดาวที่มีลักษณะคล้ายถ่านกัมมันต์ส่งรังสีที่มีพลังมากขึ้นไปยังเนบิวลาโดยรอบ ก่อนที่ก๊าซจะขยายออกสู่อวกาศไกลเกินไป ในที่สุดก็กลายเป็นเนบิวลาที่สว่างกว่า คริสตอฟ มอริสเซท นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอิสระแห่งชาติเม็กซิโกในเม็กซิโกซิตี้ อธิบาย ทำงาน.

การจำลองแสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ที่มีมวล 1.1 ถึง 3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ทำให้เกิดเนบิวลาที่มีความสว่างใกล้เคียงกัน ผลลัพธ์ดังกล่าวสามารถอธิบายได้ว่าทำไมเนบิวลาที่พบในดาราจักรที่มีดาวฤกษ์อายุ 7 พันล้านปีจึงสว่างพอๆ กับที่พบในดาราจักรซึ่งเต็มไปด้วยดาวอายุ 1 พันล้านปี

การค้นพบนี้ถือเป็น “ก้าวย่างที่สำคัญ” ในการทำความเข้าใจประชากรเนบิวลาดาวเคราะห์ในจักรวาล” Robin Ciardullo นักดาราศาสตร์แห่งรัฐเพนน์สเตทซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว

แต่ความลึกลับบางอย่างยังคงอยู่: 

สำหรับดาราจักรวงรีที่เก่าแก่ที่สุดที่มีดาวฤกษ์ขนาดเล็กมากอายุมากกว่า 7 พันล้านปี การจำลองไม่ได้ผลิตเนบิวลาดาวเคราะห์ที่สว่างพอที่จะตรงกับสิ่งที่นักดาราศาสตร์เห็นบนท้องฟ้า ดังนั้นจึงยังมี “หนทางเล็กๆ น้อยๆ ที่จะไป” ก่อนที่นักดาราศาสตร์จะอธิบายได้ว่าทำไมเนบิวลาสว่างจึงมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง เขากล่าว

แนวสันและรอยร้าวเป็นเส้นตรงบ่งชี้ว่า Eros ส่วนใหญ่เป็นหินแข็ง Veverka กล่าว Michael J. Gaffey จาก Rensselaer Polytechnic Institute ในเมืองทรอย รัฐนิวยอร์ก ให้เหตุผลว่าอาจเป็นส่วนผสมของเศษหินและวัสดุที่ฟูกว่า

X-Ray Chaos: ความรุนแรงแสดงให้เห็นตัวเองในกาแลคซีใกล้เคียง

Centaurus A อยู่ห่างจากโลกเพียง 11 ล้านปีแสงเป็นกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดซึ่งขับเคลื่อนโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่ปล่อยคลื่นวิทยุ กาแลคซียังส่งไอพ่นของอนุภาคที่มีประจุออกไปและดูเหมือนว่าจะกลืนกาแลคซีขนาดเล็กลงไปเมื่อ 100 ล้านปีก่อน (SN: 5/16/98, p. 311) ตอนนี้ นักดาราศาสตร์ได้พบหลักฐานเพิ่มเติมว่า Centaurus A เป็นพายุแห่งความรุนแรง

หอสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์ Chandra ของ NASA ได้ค้นพบส่วนโค้งก๊าซขนาดยักษ์คู่หนึ่งในดาราจักรที่อุณหภูมิหลายล้านองศา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงแหวนที่มีรัศมีกว้าง 25,000 ปีแสงในรังสีเอกซ์ ขนาดและทิศทางของวงแหวนบ่งบอกว่ามีบางอย่างกระตุ้นกาแลคซีเมื่อประมาณ 10 ล้านปีก่อน Margarita Karovska, Stephen S. Murray และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาที่ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ รายงานข้อสังเกตของพวกเขาในวารสาร Astrophysical Journal 20 กันยายน มุมมองก่อนหน้านี้ทั้งในแสงที่มองเห็นและแสงอินฟราเรดเปิดเผยว่าการก่อตัวดาวในดาราจักรก็เร่งความเร็วขึ้นเมื่อประมาณ 10 ล้านปีก่อนเช่นกัน

คำอธิบายหนึ่งสำหรับวงแหวนคือมันก่อตัวขึ้นหลังจากเหตุการณ์อันวุ่นวายที่เกิดการชนกันซึ่ง Centaurus A ดักจับกาแลคซีที่มีขนาดเล็กกว่า F. Duccio Macchetto จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ตั้งข้อสังเกต เนื่องจากการชนกันของกาแลคซีมีความยุ่งเหยิงอย่างมาก ความสม่ำเสมอของวงแหวนจึงขัดแย้งกับสถานการณ์นั้น

ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือการหยุดชะงักที่แกนกลางของดาราจักรเมื่อ 10 ล้านปีก่อน บางทีอาจมีปริมาณสสารที่หลุมดำดูดเข้าไปเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน ทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่ขยายตัวขึ้น Murray กล่าว เมื่อคลื่นที่พุ่งไปกระแทกส่วนที่หนาแน่นของมวลสารในอวกาศ พลังงานจลน์ของมันถูกแปลงเป็นรังสีเอกซ์