ภาพประกอบศิลปินของดิสก์ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นรอบพัลซาร์ คลิกเพื่อดูภาพขยาย
คิดว่าดาวเคราะห์สามารถก่อตัวรอบดาวฤกษ์ได้เท่านั้น ลองคิดใหม่อีกครั้ง ในชีวิตในอดีตพัลซาร์น่าจะเป็นดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 10-20 เท่าซึ่งในที่สุดก็สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา เศษซากที่เหลือได้เริ่มสะสมอีกครั้งและในที่สุดก็สามารถกลายเป็นดาวเคราะห์ดวงใหม่ได้ สิ่งนี้ช่วยอธิบายวิธีการค้นพบดาวเคราะห์รอบพัลซาร์อีกแห่งในปี 1992 รวมถึงดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าโลก
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าได้ค้นพบหลักฐานใหม่ว่าดาวเคราะห์อาจลอยขึ้นมาจากเถ้าถ่านของดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว
กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดสำรวจฉากรอบพัลซาร์ซึ่งเป็นเศษซากของดาวระเบิดและพบดิสก์ที่อยู่รอบ ๆ ซึ่งประกอบด้วยเศษเล็กเศษน้อยที่ถูกยิงออกมาในระหว่างการตายของดาวฤกษ์ เศษฝุ่นในดิสก์นี้ในที่สุดอาจเกาะติดกันเพื่อก่อตัวดาวเคราะห์
นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบวัสดุสร้างดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ที่เสียชีวิตจากการระเบิดรุนแรง
“ เรารู้สึกประหลาดใจที่กระบวนการก่อตัวดาวเคราะห์ดูเหมือนว่าจะเป็นสากลมาก” ดร. Deepto Chakrabarty จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในเคมบริดจ์ผู้วิจัยหลักของการวิจัยกล่าว “ Pulsars ปล่อยรังสีพลังงานสูงจำนวนมหาศาล แต่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเรามีดิสก์ที่มีลักษณะคล้ายกับดาวฤกษ์อายุน้อยที่ก่อตัวดาวเคราะห์ขึ้นมาก”
บทความเกี่ยวกับการค้นพบสปิตเซอร์ปรากฏในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 6 เมษายน นักเขียนคนอื่นของบทความเป็นนักเขียนนำ Zhongxiang Wang และเดวิดแคปแลนผู้เขียนร่วมทั้งสองสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์
การค้นพบนี้ยังแสดงถึงชิ้นส่วนที่หายไปในปริศนาที่เกิดขึ้นในปี 1992 เมื่อดร. อเล็กซานเดอร์โวล์ซซซานแห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนียพบดาวเคราะห์สามดวงที่หมุนรอบพัลซาร์ที่เรียกว่า PSR B1257 + 12 ดาวเคราะห์พัลซาร์ทั้งสองขนาดของโลกเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่พบนอกระบบสุริยะของเรา นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานทางอ้อมว่าดาวเคราะห์พัลซาร์เกิดจากดิสก์เศษฝุ่น แต่ไม่มีใครตรวจพบดิสก์ชนิดนี้โดยตรงจนกระทั่งบัดนี้
พัลซาร์ที่สำรวจโดยสปิตเซอร์ชื่อ 4U 0142 + 61 นั้นอยู่ห่างออกไป 13,000 ปีแสงในกลุ่มดาวแคสสิโอเปีย ครั้งหนึ่งมันเคยเป็นดาวขนาดใหญ่ที่สว่างไสวมีมวลอยู่ระหว่าง 10 ถึง 20 เท่าของดวงอาทิตย์ของเรา ดาวดวงนี้อาจรอดชีวิตมาได้ประมาณ 10 ล้านปีจนกระทั่งมันยุบตัวภายใต้น้ำหนักของมันเองเมื่อประมาณ 100,000 ปีที่แล้วและสลายตัวในการระเบิดของซุปเปอร์โนวา
เศษซากบางส่วนหรือ“ ทางเลือก” จากการระเบิดครั้งนั้นในที่สุดก็ตกลงสู่ดิสก์ที่โคจรรอบซากดาวที่ยังหดตัวหรือพัลซาร์ สปิตเซอร์สามารถมองเห็นแสงอบอุ่นของดิสก์ฝุ่นด้วยตาอินฟราเรดที่ต้องการความร้อน ดิสก์โคจรรอบระยะทางประมาณ 1 ล้านไมล์และอาจมีวัตถุมวลโลกประมาณ 10 ดวง
Pulsars เป็นชั้นของซูเปอร์โนวาที่เหลือเรียกว่าดาวนิวตรอนซึ่งหนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อ พวกมันมีมวลประมาณ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์ที่บีบเข้าสู่ร่างกายกว้างเพียง 10 ไมล์ หนึ่งช้อนชาของดาวนิวตรอนจะมีน้ำหนักประมาณ 2 พันล้านตัน Pulsar 4U 0142 + 61 เป็น pulsar X-ray ซึ่งหมายความว่ามันหมุนและกะพริบด้วยรังสี X-ray
ดาวเคราะห์ใด ๆ รอบดาวฤกษ์ที่ก่อให้เกิดพัลซาร์จะถูกเผาไหม้เมื่อดาวฤกษ์ระเบิดขึ้น ดิสก์พัลซาร์ที่ค้นพบโดยสปิตเซอร์อาจเป็นตัวแทนของขั้นตอนแรกในการก่อตัวของระบบดาวเคราะห์ที่แปลกใหม่มากขึ้นคล้ายกับที่พบโดย Wolszczan ในปี 2535
“ ฉันคิดว่ามันน่าตื่นเต้นมากที่ได้เห็นหลักฐานโดยตรงว่าเศษซากรอบพัลซาร์นั้นสามารถสร้างตัวมันเองเป็นดิสก์ได้ นี่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของดาวเคราะห์ยุคที่สอง” Wolszczan กล่าว
ดาวเคราะห์พัลซาร์จะอาบด้วยรังสีรุนแรงและจะค่อนข้างแตกต่างจากดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา “ ดาวเคราะห์เหล่านี้จะต้องอยู่ในสถานที่ที่มีอัธยาศัยน้อยที่สุดในกาแลคซีเพื่อการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต” ดร. ชาร์ลส์เบย์แมนนักดาราศาสตร์จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA และสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย
ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ทำหน้าที่จัดการภารกิจกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์สำหรับคณะผู้แทนคณะผู้แทนคณะวิทยาศาสตร์ของวอชิงตัน ปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดำเนินการที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ที่คาลเทค JPL เป็นแผนกหนึ่งของ Caltech กล้องอาเรย์อินฟราเรดของสปิตเซอร์ซึ่งสร้างการสังเกตพัลซาร์นั้นถูกสร้างขึ้นโดยศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดกรีนเบลต์รัฐแมรี่แลนด์ของนาซ่าผู้ตรวจสอบหลักของเครื่องมือคือดร. จิโอวานนี่ฟาซิโอของศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสปิตเซอร์เยี่ยมชม:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวของ NASA / JPL
