หลายล้านหรือหลายพันล้านปีที่ผ่านมาดาวขนาดมหึมาในกลุ่มดาวราศีธนูชื่อ J1808 วิ่งออกมาจากน้ำมันเชื้อเพลิงทรุดตัวลงภายใต้น้ำหนักของตัวเองและระเบิด
การระเบิดแบบนี้เป็นเรื่องปกติในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการที่เปลี่ยนดวงอาทิตย์อันยิ่งใหญ่ให้กลายเป็นดาวนิวตรอนที่หดตัวซึ่งเป็นดาวที่เล็กที่สุดและหนาแน่นที่สุดในจักรวาล อย่างไรก็ตามสิ่งที่นักดาราศาสตร์สนใจเกี่ยวกับ J1808 ในวันนี้คือความจริงที่ว่า ยังคง ระเบิดและอาบน้ำกาแล็คซี่ของเราด้วยการระเบิดของแสงที่รุนแรงที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบ
เมื่อวันที่ 20 ส.ค. 2019 กล้องโทรทรรศน์ดูดาวนิวตรอนพิเศษบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ได้บันทึกการระเบิดของเทอร์โมนิวเคลียร์ใน J1808 ที่ระเบิดตรวจจับการระเบิดทั้งหมดก่อนหน้านี้ การระเบิดของรังสีเอกซ์สั้น ๆ กระพริบเพียง 20 วินาที แต่ปล่อยพลังงานในเวลานั้นมากกว่าดวงอาทิตย์ของโลกที่ปล่อยออกมาใน 10 วันตามข่าวของนาซา มันเป็นแฟลชพลังงานที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยบันทึกไว้โดยกล้องโทรทรรศน์ซึ่งได้เปิดตัวออนไลน์ในปี 2560
“ การระเบิดครั้งนี้มีความโดดเด่น” Peter Bult นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าและผู้เขียนนำการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับการระเบิดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal Letters กล่าวในแถลงการณ์ "เราเห็นการเปลี่ยนแปลงความสว่างสองขั้นตอนซึ่งเราคิดว่าเกิดจากการปล่อยชั้นแยกออกจากพื้นผิวและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่จะช่วยให้เราถอดรหัสฟิสิกส์ของเหตุการณ์ที่ทรงพลังเหล่านี้"
พันธมิตรที่ไม่มั่นคง
J1808 เป็นพัลซาร์หรือดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วมากและเปล่งรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทรงพลังจากทั้งสองขั้ว ดาวอย่างนี้หมุนอย่างรวดเร็ว (J1808 เสร็จสมบูรณ์ประมาณ 400 รอบการหมุนทุก ๆ วินาที) ที่ลำแสงพลังงานที่ขั้วของพวกเขาดูเหมือนจะเต้นเป็นจังหวะเหมือนแสงแฟลชทุกครั้งที่พวกมันชี้ไปยังโลก
คล้ายกับหลุมดำแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังของดาวนิวตรอนสามารถดึงวัตถุรอบตัวจำนวนมากที่สะสมอยู่ในดิสก์หมุนวนที่กว้างใหญ่ที่ขอบของดาว (นี่เรียกว่า "ดิสก์สะสมมวลสาร") ตามที่ผู้เขียนของการศึกษาใหม่ J1808 ดูเหมือนจะใช้เวลานานในการดูดก๊าซไฮโดรเจนจากวัตถุท้องฟ้าลึกลับที่มันร่วมวงโคจรไบนารีด้วย วัตถุนี้มีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์ แต่มีขนาดเล็กกว่าดาวฤกษ์ได้รับชื่อเรียกว่า "ดาวแคระน้ำตาล"
การระเบิดครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 20 สิงหาคมดูเหมือนว่าจะเป็นผลมาจากความสัมพันธ์ด้านเดียวที่ยาวนานระหว่าง J1808 และหุ้นส่วนสีน้ำตาลของมัน ดาวนิวตรอนดูเหมือนจะดูดไฮโดรเจนจำนวนมากจากเพื่อนบ้านในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาว่าก๊าซกลายเป็นซูเปอร์ "ทะเล" สุดยอดที่เริ่มตกลงมาด้านในและปกคลุมพื้นผิวของดาว ความร้อนจากดาวทำให้ทะเลอุ่นขึ้นจนเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นทำให้นิวเคลียสไฮโดรเจนหลอมรวมเป็นฮีเลียมนิวเคลียส เมื่อเวลาผ่านไปฮีเลียมที่ก่อตัวขึ้นใหม่นี้สร้างก๊าซชั้นที่สองรอบผิวของดาวฤกษ์ซึ่งทอดยาวหลายเมตร
“ เมื่อชั้นฮีเลียมอยู่ลึกลงไปไม่กี่เมตรเงื่อนไขก็ทำให้ฮีเลียมนิวเคลียสสามารถหลอมรวมเป็นคาร์บอนได้” Zaven Arzoumanian ผู้เขียนร่วมศึกษาร่วมกับนาซ่ากล่าวในแถลงการณ์ "จากนั้นฮีเลียมก็ปะทุระเบิดและปล่อยลูกไฟแสนสาหัสบนพื้นผิวพัลซาร์ทั้งหมด"
นักวิจัยเชื่อว่าการระเบิดเมื่อวันที่ 20 สิงหาคมเกิดขึ้นเมื่อลูกไฟดังกล่าวระเบิดทั้งชั้นไฮโดรเจนและฮีเลียมรอบ ๆ ดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการระเบิดพลังงานรังสีเอกซ์ที่สว่างอย่างรุนแรงสองเท่าเพื่อระเบิดออกสู่อวกาศ (J1808 และพันธมิตรอยู่ห่างจากโลกประมาณ 11,000 ปีแสงซึ่งค่อนข้างใกล้เคียงและพูดทั่วถึง)
การตีความการระเบิดนี้เหมาะกับการสังเกตการณ์สถานีอวกาศนานาชาติ แต่ให้รายละเอียดที่สำคัญอย่างหนึ่ง หลังจากที่มีหนามแหลมสองอันแรกในพลังงาน X-ray พัลซาร์ก็ปล่อยระเบิดที่สามซึ่งมีความสว่างน้อยกว่าสว่างกว่าปกติประมาณ 20% ยังไม่ชัดเจนว่ากลไกแบบใดที่ก่อให้เกิดการระเบิดครั้งสุดท้ายของพลังงานนี้นักวิจัยกล่าว