ดาวแคระขาว: ดาวฤกษ์ “กัดกิน” ดาวเคราะห์รอบตัว เวลาใกล้ตาย
ที่มาของภาพ, ESO/L. CALÇADA
นักดาราศาสตร์ในเมืองอาร์มา (Armagh) ของไอร์แลนด์เหนือ ได้ค้นพบสัญญาณว่าดาวฤกษ์กัดกินดาวเคราะห์และอุกกาบาต
จอห์น แลนด์สตรีท นักดาราศาสตร์ชี้ว่า สัญญาณที่ว่านั้น คือ “รอยแผลโลหะ” บนพื้นผิวดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว ซึ่งเป็นภาพที่ไม่เคยพบมาก่อน
ศูนย์วิจัยดาราศาสตร์ ณ หอดูดาวและท้องฟ้าจำลองอาร์มา เป็นผู้ค้นพบรอยแผลโลหะดังกล่าว ซึ่งเชื่อว่ามีความยาว 500 กิโลเมตร ปรากฏอยู่บนเศษซากของดาวฤกษ์ขนาดเท่าโลก ที่อยู่ในระบบสุริยะถัดจากเราไป
แต่ระบบสุริยะนี้ ไม่ได้สร้างพลังงานในแก่นกลางแล้ว เนื่องจากดาวฤกษ์ได้ตายไปแล้ว ทั้งนี้ ดาวแคระขาวที่หลงเหลืออยู่ที่ใจกลางของระบบสุริยะแห่งนี้ นักดาราศาสตร์ได้ตั้งชื่อว่า WD 0816-310
การวิจัยครั้งนี้ได้ค้นพบว่า รอยแผลโลหะกำเนิดขึ้นภายหลังดาวแคระขาวได้กลืนกินดาวเคราะห์และอุกกาบาตที่อยู่ล้อมรอบ ก่อให้เกิดการควบแน่นของโลหะหนาแน่นจนกลายเป็นรอยแผลบนพื้นผิวดาว
ดร.แลนด์สตรีท ซึ่งเป็นผู้ร่วมจัดทำเอกสารวิจัยฉบับนี้ เป็นหนึ่งในทีมงานที่ค้นพบดาวแคระขาวที่มีสถานะเป็นแม่เหล็ก เป็นครั้งแรกของโลกเมื่อปี 1970
“น่าตกใจที่ว่า การผสมรวมของวัตถุบนพื้นผิวดวงดาว ไม่ได้เกิดขึ้นแบบเท่า ๆ กัน อย่างที่เคยคาดการณ์ไว้ในทฤษฎี” เขากล่าว
“กลับกัน รอยแผลที่เกิดขึ้น คือร่องรอยของวัตถุของดาวเคราะห์ที่ควบแน่นกัน ส่วนแรงดึงดูดก็ทำให้มันเกาะแน่นอยู่ที่พื้นผิวดาวฤกษ์ นี่เป็นสิ่งที่ไม่เคยพบเห็นมาก่อน”
ที่มาของภาพ, ESO/L. CALÇADA
สำหรับงานวิจัยนี้ ดำเนินงานโดยทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (Very Large Telescope: VLT) ในชิลี ณ หอดูดาวท้องฟ้าซีกใต้ของยุโรป (European Southern Observatory)
รอยแผลที่มีความยาว 500 กิโลเมตร มีขนาดเทียบเท่ากับเวสตา (Vesta) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่สุดอันดับ 2 ในระบบสุริยะของเรา
นักดาราศาสตร์ระบุว่า การตรวจจับโลหะได้ในระดับสูง สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดกับแรงดึงดูดของดาวฤกษ์ ซึ่งทำให้ทีมนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ได้ว่า รอยแผลโลหะตั้งอยู่บนขั้วแรงดึงดูดฟากหนึ่งของดาวฤกษ์
นั่นหมายความว่า แรงดึงดูดของดาวฤกษ์ดูดโลหะเข้าในลักษณะเหมือนการดูดผ่านกระบอกกรวย แล้วก่อให้เกิดรอยแผลดังกล่าว
สเตฟาโน บักนูโล นักดาราศาสตร์ของหอดูดาวและท้องฟ้าจำลองอาร์มา ระบุว่า เป็นที่รู้กันดีว่าดาวแคระขาวบางดวงกัดกินชิ้นส่วนของระบบดวงดาวของมันเอง
“ตอนนี้ เราค้นพบแล้วว่า แรงดึงดูดของดาวแคระขาวนี่เอง ที่มีส่วนสำคัญต่อกระบวนการนี้ จนก่อให้เกิดรอยแผลบนพื้นผิว” เขากล่าว
ดาวแคระขาวคืออะไร
ดาวแคระขาว คือเศษซากของดาวฤกษ์ที่ตายลง ซึ่งเป็นสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับดวงอาทิตย์ในอีก 5 พันล้านปีข้างหน้า
เมื่อดาวฤกษ์ตาย แรงดึงดูดจะทำให้สสารที่หนักกว่า เคลื่อนเข้าสู่ใจกลางดาว ส่วนสสารที่เบากว่า เช่น ไฮโดรเจน หรือฮีเลียม จะลอยตัวสู่ชั้นนอกของดาว เรียกว่าการยุบตัว ทำให้ดาวฤกษ์มีขนาดเล็กลง กลายเป็นดาวแคระขาวที่เย็นยะเยือก
ในตอนที่ร้อนที่สุด ดาวฤกษ์จะมีชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยไฮโดรนเจน แต่เมื่อดาวฤกษ์เย็นตัวลง ชั้นบรรยากาศมักจะแปรเปลี่ยนเป็นฮีเลียม
