ปฎิทิน

วันพุธที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2554

ซากซุปเปอร์โนวา SN1987A

       เศษซากของซุปเปอร์โนวา 1987A กำลังเริ่มชนกับวงแหวนก๊าซรอบข้างสร้างเป็นคลื่นกระแทกทรงพลังที่เปล่งรังสีเอกซ์ออกมาซึ่งสำรวจได้โดยหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทรา รังสีเอกซ์กำลังอาบไล้เศษซากซุปเปอร์โนวาและความร้อนจากการกระแทกกำลังทำให้มันเรืองในช่วงตาเห็นได้


    นักวิจัยพบว่าซุปเปอร์โนวาใหม่แห่งหนึ่งกำลังอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านเพื่อกลายเป็นซากซุปเปอร์โนวา
ในปี 1987 แสงจากดาวที่ระเบิดดวงหนึ่งในกาแลคซีเพื่อนบ้านแห่งหนึ่งคือ เมฆแมกเจลแลนใหญ่(Large Magellanic Cloud) ได้มาถึงโลก มันมีชื่อว่าซุปเปอร์โนวา 1987A เป็นการเกิดซุปเปอร์โนวาที่ใกล้ที่สุด(ที่ 165,000 ปีแสง) เท่าที่เคยสังเกตพบในรอบเกือบ 400 ปี ช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ศึกษามันในรายละเอียดเมื่อมันพัฒนาตัวไปด้วย
     และขณะนี้ทีมนักดาราศาสตร์ได้ประกาศว่าซุปเปอร์โนวาซึ่งจางแสงลงตามเวลากำลังสว่างขึ้น สิ่งนี้แสดงถึงแหล่งพลังงานที่แตกต่างออกไปได้เริ่มสาดแสงใส่ซาก และกลายเป็นการเปลี่ยนผ่านจากซุปเปอร์โนวาไปเป็นซากซุปเปอร์โนวา(supernova remnant) Robert Kirshner จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ดสมิธโซเนียน(CfA) กล่าวว่า ซุปเปอร์โนวา 1987A กลายเป็นซากซุปเปอร์โนวาที่มีอายุน้อยที่สุดที่เราได้เห็น งานวิจัยเผยแพร่ในวารสาร Nature วันที่ 9 มิถุนายน
     Kirshner นำทีมศึกษา SN1987A ระยะยาวด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่า ตั้งแต่มันถูกส่งออกสู่อวกาศในปี 1990 ฮับเบิลก็ได้บันทึกการเปลี่ยนแปลงของ SN1987A อย่างต่อเนื่อง ตามที่ปรากฏในภาพ SN1987A ถูกล้อมด้วยวงแหวนวัสดุสารที่ดาวต้นกำเนิดซุปเปอร์โนวาได้เป่าออกมาเมื่อหลายพันปีก่อนหน้าการระเบิด วงแหวนนี้มีขนาดกว้างประมาณ 1 ปีแสง ภายในวงแหวนนั้น ไส้ในของดาวฤกษ์กำลังวิ่งหนีออกมาในเมฆเศษซากที่ขยายตัว
     แสงของซุปเปอร์โนวาเกือบทั้งหมดมาจากการสลายตัวธาตุกัมมันตรังสีที่ถูกสร้างในการระเบิด ด้วยเหตุผลนี้ มันจึงจางแสงไปตามเวลา อย่างไรก็ตาม เศษซากจาก SN 1987A ได้เริ่มสว่างขึ้น ซึ่งบอกว่ามีแหล่งพลังงานใหม่มาทดแทน Kirshner กล่าวว่า ที่มองเห็นว่ามันสว่างขึ้นก็เพียงเพราะ SN 1987A อยู่ใกล้มากและฮับเบิลก็มีสายตาที่คมมากๆ
    ซากซุปเปอร์โนวาแห่งหนึ่งๆ จะประกอบด้วยวัสดุสารที่ถูกผลักออกจากดาวที่ระเบิด เช่นเดียวกับวัสดุสารในอวกาศที่มันกวาดมาด้วย เศษซากของ SN 1987A เริ่มจะปะทะกับวงแหวนรอบข้าง สร้างคลื่นกระแทกทรงพลังที่ผลิตรังสีเอกซ์ที่สำรวจได้โดยหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทราของนาซ่า รังสีเอกซ์เหล่านั้นได้อาบแสงไปที่เศษซากของซุปเปอร์โนวาและความร้อนจากการกระแทกก็ทำให้มันเรืองขึ้น กระบวนการเดียวกันนี้ให้พลังงานกับซากซุปเปอร์โนวาอื่นๆ ในกาแลคซีของเราอย่าง แคสสิโอเปีย เอ(Cassiopeia A)
     เนื่องจากมันยังอายุน้อยมาก ซากของ SN 1987A จึงยังแสดงประวัติเมื่อหลายพันปีสุดท้ายของชีวิตดาวฤกษ์ที่บันทึกไว้ในปม(knots) และขด(whorls) ก๊าซ โดยการศึกษาสิ่งเหล่านี้ให้มากขึ้น นักดาราศาสตร์อาจจะถอดรหัสความเป็นมาได้ ซากซุปเปอร์โนวาอายุน้อยมีลักษณะพิเศษ Kirshner บอก
     แม้ต่อมา ความเป็นมาจะสูญหายไปเมื่อเศษซากดาวที่กำลังขยายตัวทั้งปวงได้ชนกับวงแหวนรอบๆ และสลายมันทิ้งไป แต่กว่าจะถึงตอนนั้น SN 1987A ยังคงให้โอกาสพิเศษให้การเฝ้าดูเทหวัตถุดวงหนึ่งเปลี่ยนแปลงในช่วงชีวิตของมนุษย์ มีเทหวัตถุอีกเพียงไม่กี่แห่งที่พัฒนาไปได้ในช่วงเวลาที่สั้นเช่นนี้




ร่อนลงสู่ดาวอังคารด้วยเจ็ท

       องค์การนาซ่าเผยแพร่ภาพแอนิเมชั่น จำลองการลงจอดของยานสำรวจดาวอังคาร ในโครงการ ห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์บนดาวอังคารหรือ MSL (Mars Science Laboratory) เมื่อวันที่ 24 มิถุนายน ที่ผ่านมา ภาพแอนิเมชั่นถูกสร้างขึ้นโดยใช้ฉากจากสถานที่จริง ซึ่งได้มาจากหุ่นยนต์ที่ส่งไปสำรรวจดาวอังคารในโครงการก่อนหน้านี้ โดยในแอนิเมชั่นได้จำลองตั้งแต่ยานเริ่มหลุดออกจากชั้นบรรยากาศของโลก จนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารและเน้นไปที่การปล่อยหุ่นยนต์สำรวจ “Curiosity” ลงสัมผัสพื้นดาวอังคาร ซึ่งการลงจอดในครั้งนี้จะแตกต่างจากโครงการก่อนหน้าโดยใช้จรวดขับดันในการพยุงตัว ก่อนจะปล่อยหุ่นยนต์ Curiosity สัมผัสพื้นดาวอังคารอย่างนุ่มนวล
    โครงการห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์ดาวอังคารของนาซ่า  มีกำหนดปล่อยหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคารออกสู่อวกาศในช่วงปลายปี 2554 ที่ฐานปล่อยจรวดในรัฐฟลอริดา และมีกำหนดถึงดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2555 โดยมีภารกิจในการเดินสำรวจและเก็บข้อมูลจากตัวอย่างหินและดินบนดาวอังคารเป็นระยะเวลา 2 ปี การวิเคราะห์ตัวอย่างจะเกิดขึ้นที่โมดูลบนหุ่นยนต์จากนั้นจะส่งข้อมูลกลับมายังศูนย์ปฏิบัติการจรวดขับดัน (Jet Propulsion Laboratory, JPL) ที่เมืองพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย


ซูเปอร์โนวาแบบใหม่ สว่างกว่าแบบอื่น 10 เท่า

6 ก.ค. 2554 รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย ()           นักดาราศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ได้ค้นพบซูเปอร์โนวาชนิดใหม่ ที่มีความสว่างกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไปถึง 10 เท่า 
          ย้อนหลังไปเมื่อปี 2550 รอเบิร์ต ควิมบี จากมหาวิทยาลัยเทกซัส ณ ออสติน ได้ค้นพบซูเปอร์โนวาดวงหนึ่ง มีความส่องสว่างกว่าดวงอาทิตย์ถึงหนึ่งแสนล้านเท่า และส่องสว่างกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไป 10 เท่า ต่อมาได้ชื่อว่า 2005 เอพี (2005AP) ไม่เพียงแต่ความสว่างที่ผิดปกติแล้ว เมื่อศึกษาสเปกตรัมของซูเปอร์โนวานี้ยังพบความน่าพิศวงยิ่งกว่า เพราะไม่ปรากฏว่ามีร่องรอยของไฮโดรเจนอยู่เลย ทั้งที่ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่ปกติมีอยู่มากมายในซูเปอร์โนวาเกือบทั้งหมด
          ในเวลาใกล้เคียงกัน นักดาราศาสตร์อีกคณะหนึ่งได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ค้นพบซูเปอร์โนวาอีกดวงหนึ่ง ชื่อ เอสซีพี 06 เอฟ (SCP 06F6) ซึ่งก็มีสเปกตรัมแปลกประหลาดเช่นเดียวกัน 
          ต่อมา ควิมบีได้มาอยู่ในโครงการพีทีเอฟ (PTF-Palomar Transient Factory) ซึ่งเป็นโครงการค้นหาแสงสว่างวาบสั้นบนท้องฟ้า ส่วนใหญ่ของแสงวาบนี้เป็นซูเปอร์โนวา โครงการนี้ใช้กล้องแซมูเอลออสชิน 1.2 เมตรของหอดูดาวพาร์โลมาเป็นเครื่องมือในการสำรวจ ที่นี่เขาได้พบซูเปอร์โนวาใหม่อีกสี่ดวง หลังจากที่ศึกษาเพิ่มเติมโดยกล้องเคกขนาด 10 เมตร กล้อง 5.1 เมตรของหอดูดาวพาร์โลมา และกล้องวิลเลียมเฮอร์เชลขนาด 4.2 เมตรบนหมู่เกาะคะเนรี ยืนยันว่า ซูเปอร์โนวาทั้งสี่นี้มีสเปกตรัมไม่ธรรมดาทั้งสิ้น และมีความคล้ายคลึงกับสเปกตรัมของ 2005 เอพีที่ค้นพบก่อนหน้านี้ สรุปได้ว่าซูเปอร์โนวาที่พบทั้งหกดวงนี้อยู่ในกลุ่มเดียวกัน มีสีค่อนไปทางน้ำเงิน ส่องสว่างที่สุดในย่านอัลตราไวโอเลต 
          ซูเปอร์โนวา 2005 เอพี อยู่ห่างจากโลก พันล้านปีแสง ส่วนซูเปอร์โนวา เอสซีพี 06 เอฟ อยู่ห่าง พันล้านปีแสง ทั้งคู่อยู่ในดาราจักรแคระที่มีดาวฤกษ์ประมาณไม่กี่พันล้านดวงเท่านั้น
          แม้นักดาราศาสตร์จะจัดกลุ่มซูเปอร์โนวากลุ่มนี้เป็นชนิดเดียวกันได้ แต่ก็ยังมีคำถามอีกหลายคำถามที่ตอบไม่ได้ เช่น เหตุใดมันจึงร้อนถึง 10,000-20,000 เคลวิน มันขยายตัวด้วยความเร็วถึง 10,000 กิโลเมตรต่อวินาทีได้อย่างไร เหตุใดจึงไม่มีสเปกตรัมของไฮโดรเจน และมันส่องสว่างมองเห็นได้นานถึง 50 วันซึ่งนานกว่าซูเปอร์โนวาส่วนใหญ่มากได้อย่างไร 
          ทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่า ซูเปอร์โนวานี้อาจเกิดจากดาวแปรแสงแบบกระเพื่อมที่มีมวลมาก 90-130 เท่าของดวงอาทิตย์ การกระเพื่อมของดาวได้ผลักเนื้อดาวชั้นนอกที่ปราศจากไฮโดรเจนออกมา ต่อมาเมื่อดาวนั้นหมดเชื้อเพลิงและระเบิดออกเป็นซูเปอร์โนวา การระเบิดได้เผาเนื้อดาวชั้นนอกที่ดาวผลักออกมาก่อนหน้านี้จนร้อนจัดและสว่างไสวอย่างที่สำรวจพบเห็น
          อีกทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่า เกิดจากซูเปอร์โนวาที่หลังจากระเบิดไปแล้วเหลือแกนกลางที่ดาวแม่เหล็ก (magnetar) ซึ่งเป็นดาวที่หมุนรอบตัวเองเร็วมากและมีสนามแม่เหล็กเข้มข้นมาก สนามแม่เหล็กที่หมุนรอบตัวดาวได้หน่วงให้ดาวแม่เหล็กหมุนช้าลงในขณะที่ทำอันตรกิริยากับอนุภาคปะจุไฟฟ้าโดยรอบพร้อมทั้งปล่อยพลังงานออกมา พลังงานนี้ทำให้แก๊สจากเปลือกดาวที่ถูกเป่ากระเด็นออกมาจากซูเปอร์โนวาร้อนขึ้นมามากจนมีความสว่างมากตามที่ปรากฏ
นักดาราศาสตร์หวังว่า การศึกษาซูเปอร์โนวาพวกนี้ยังช่วยให้เข้าใจสภาพของดาวฤกษ์ในยุคเริ่มต้นของเอกภพอีกด้วย เนื่องจากมันเป็นซูเปอร์โนวาที่เกิดจากดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงมาก ซึ่งนักดาราศาสตร์เชื่อว่าเป็นลักษณะของดาวฤกษ์ดวงแรก ๆ ในเอกภพ


ที่มา  http://thaiastro.nectec.or.th/news/viewnews.php?newsid=101