เครดิตรูปภาพ: SDSS
นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันได้พัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการศึกษาการจับคู่ทางดาราศาสตร์ที่ผิดปกติ: ตัวแปร pre-cataclysmic - ดาวแคระขาวและดาวแคระแดงโคจรรอบกันและกันอย่างแน่นหนา ก่อนหน้าวิธีการใหม่นี้มีการค้นพบวัตถุเหล่านี้เพียง 100 ชิ้นเท่านั้น แต่วิธีการใหม่นี้ได้เปิดข้อมูลใหม่อีก 400 รายการจากการสำรวจท้องฟ้าของ Sloan เมื่อดาวสองดวงเข้ามาใกล้พอวัสดุจากดาวแคระแดงเข้าสู่ดาวแคระขาวและตกค้างบนพื้นผิว สิ่งนี้ทำให้ดาวแคระขาวอุ่นขึ้นและอาจทำให้มันระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ศึกษาระบบดาวที่แปลกใหม่จับคู่ดาวแคระขาวและดาวแคระแดงในบริเวณใกล้เคียงไม่ได้มีอะไรให้ทำมากมายนัก
เพียงห้าปีที่แล้วนักวิทยาศาสตร์รู้น้อยกว่า 100 ระบบดังกล่าวเรียกว่าตัวแปรก่อนเกิดภัยพิบัติ แต่วันนี้ทีมนักดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าวด้วยข้อมูลจากการสำรวจสโลนดิจิตอลสกาย (SDSS) ทำให้จำนวนเพิ่มขึ้นเกือบ 500
นั่นเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากขณะนี้นักวิจัยสามารถศึกษาดาวแคระขาวและดาวแคระแดงในระยะต่าง ๆ ของวงจรชีวิตทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปรียบเทียบและพัฒนาความเข้าใจว่าระบบวิวัฒนาการและเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วงหลายพันล้านปี อาจกลายเป็นซุปเปอร์โนวา
“ เราไม่เคยมีโอกาสศึกษารายละเอียดของระบบเหล่านี้อย่างละเอียดก่อนหน้านี้” Nicole Silvestri นักวิจัยดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว การใช้ตัวอย่างขนาดใหญ่นี้จาก SDSS, Silvestri และเพื่อนร่วมงานของเธอเชื่อว่าพวกเขาสามารถเริ่มตอบคำถามที่มีมายาวนานในทางดาราศาสตร์เกี่ยวกับตัวแปรก่อนยุคกลียุคและผลิตภัณฑ์สุดท้ายของพวกเขาในท้ายที่สุด
Silvestri เป็นผู้นำในการนำเสนอผลงานโปสเตอร์ที่นำเสนอในวันนี้ (6 มกราคม 2547) ในการประชุมประจำปีของ American Astronomical Society ในแอตแลนตา ผู้เขียนร่วมของโครงการ ได้แก่ Suzanne Hawley และ Paula Szkody จากแผนกดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยวอชิงตัน มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสนับสนุนการวิจัย
ระบบแปรผันก่อนยุคกลียุคจะจับคู่ดาวแคระแดงประมาณหนึ่งในสิบของขนาดดวงอาทิตย์ของเราและส่วนที่เหลือของดาวหนาแน่นเรียกว่าดาวแคระขาวในวงโคจรรอบกันและกัน เมื่อดาวสองดวงอยู่ใกล้เพียงพอโคจรรอบกันและกันภายในเวลาไม่ถึงสี่ชั่วโมงแรงโน้มถ่วงของดาวแคระขาวที่หนาแน่นจะสามารถดึงวัสดุออกจากดาวแคระแดงหนาแน่นน้อยลง วัสดุจากดาวแคระแดงก่อตัวเป็นดิสก์รอบ ๆ ดาวแคระขาวซึ่งในที่สุดก็สะสมอยู่บนพื้นผิวของดาวแคระขาว (ความแปรปรวนหมายถึงปริมาณการเปลี่ยนแปลงของแสงที่มาจากดวงดาวขณะที่โคจรรอบกันและกัน)
เมื่อดาวแคระขาวได้มวลมากการระเบิดขนาดเล็กจำนวนมากที่เรียกว่าเหตุการณ์ภัยพิบัติเกิดขึ้นบนพื้นผิวของดาวแคระขาว หากแรงโน้มถ่วงของดาวแคระขาวไปถึงจุดวิกฤตมันจะยุบตัวลงอย่างรุนแรง สิ่งนี้ทำให้ดาวแคระขาวร้อนขึ้นอย่างมากและอาจทำให้มันระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา
ตัวแปรก่อนเกิดภัยพิบัติที่พบในข้อมูล SDSS มีช่วงเวลาโคจรระหว่างสี่ถึง 12 ชั่วโมงและไม่ใกล้พอที่จะเริ่มถ่ายโอนวัสดุระหว่างดวงดาว
Silvestri กล่าวว่าการวิวัฒนาการของตัวแปร pre-cataclysmic ให้กับตัวแปร cataclysmic นั้นใช้เวลาหลายพันล้านปีและศึกษาเพียงระบบเดียวเพราะมันวิวัฒนาการเป็นไปไม่ได้ แต่ด้วยตัวแปร pre-cataclysmic เกือบ 500 รายการเพื่อศึกษา“ ชุดข้อมูลขนาดนี้จะทำให้เราสามารถถ่ายภาพในเวลาที่วิวัฒนาการของระบบได้” เธอกล่าว “ สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิจัยศึกษาว่าสมบัติของดาวแต่ละดวงเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อทั้งคู่เข้าใกล้กันมากขึ้นซึ่งไม่เคยมีการสอบสวนมาก่อน”
Silvestri และเพื่อนร่วมงานของเธอยังคงตกอยู่ในความสูญเสียเพื่ออธิบายสิ่งแปลกประหลาดในการวิจัย ดาวแคระขาวที่อยู่โดดเดี่ยวนับพันได้รับการสำรวจและพบว่าพวกมันหลายร้อยคนเป็นแม่เหล็ก และดาวแคระขาวจำนวนมากในตัวแปรแบบหายนะเป็นแม่เหล็ก แต่ไม่มีดาวแคระขาวดวงหนึ่งที่สังเกตได้ในระบบตัวแปรพรีทากลียุคคือแม่เหล็ก
“ สิ่งนี้ทำให้ต้นกำเนิดของตัวแปรหายนะทางแม่เหล็ก (เรียกว่าโพลาร์) ซึ่งประกอบด้วยดาวแคระขาวที่เป็นแม่เหล็กลึกลับมากเหลือเกิน” Suzanne Hawley นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว
“ นั่นเป็นคำถามที่เรายังคงพยายามหาคำตอบ” Silvestri กล่าว “ คุณจะทำให้ดาวแคระขาวเป็นแม่เหล็กในตัวแปรที่เป็นกลียุคได้อย่างไรถ้ามันไม่ได้เกิดขึ้นในคู่ใดคู่หนึ่งเหล่านี้ที่พัฒนาไปสู่การเป็นตัวแปรที่เป็นกลียุค” ทีมของมหาวิทยาลัยวอชิงตัน James Liebert จาก University of Arizona และคนอื่น ๆ กำลังเตรียมกระดาษสำหรับการค้นหาวารสารดาราศาสตร์
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว SDSS
