เครดิตรูปภาพ: CfA
นับตั้งแต่การค้นพบในปี 2541 "ดาวกระพริบ" ที่เรียกว่า KH 15D ได้ทำให้นักดาราศาสตร์งงงวยที่พยายามจะอธิบายสุริยุปราคาที่ยาวนาน (24 วัน) หลายคนตั้งสมมติฐานว่า eclipses เกิดจากการแทรกซึมของวัตถุภายในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์โดยรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์อายุน้อยดวงเดียว
โดยการตรวจสอบประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาของสุริยุปราคาเหล่านี้และการเปลี่ยนแปลงของเวลานักดาราศาสตร์ Joshua Winn (ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน) และเพื่อนร่วมงานได้พลิกสมมติฐานนี้และคิดค้นทฤษฎีใหม่ที่อธิบายเกือบทุกอย่างเกี่ยวกับระบบ
พวกเขาพบว่า "ดาวกระพริบ" เป็นระบบดาวคู่จริงๆ บางสิ่งที่อยู่เบื้องหน้าอาจเป็นดิสก์ที่มีฝุ่นของวัตถุรอบ ๆ ระบบคู่เป็นช่วง ๆ ปิดกั้นแสงจากดาวฤกษ์หนึ่งหรือทั้งสองดวงขณะที่ดาวโคจรรอบกันและกัน ในที่สุดดาวทั้งสองจะถูกปกคลุมด้วยม่านฝุ่นอย่างสมบูรณ์และระบบ "ดาวกระพริบ" จะหายไปจากมุมมอง
“ ดาวทั้งสองนี้เล่นซ่อนหากับเรา ดาวดวงที่สองเคยมองออกไปชั่วครู่ แต่ตอนนี้ถูกบดบังอย่างสมบูรณ์ ในไม่ช้ามันจะเข้าร่วมกับดาวดวงแรกและทั้งคู่จะยังคงซ่อนตัวอยู่เป็นเวลาหลายทศวรรษ” วินน์กล่าว
คลังเก็บเปิดเผยความจริง
เบาะแสสำคัญในการทำความเข้าใจ "ดาวกระพริบ" พบได้ในภาพถ่ายท้องฟ้าจากหอสังเกตการณ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในแมสซาชูเซตส์และหอสังเกตการณ์ Asiago ในอิตาลี จากการตรวจสอบภาพถ่ายของฮาร์วาร์ดแสดงให้เห็นว่าในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 ไม่มีผู้ใดเห็นสุริยุปราคาทั้งหมดในวันนี้ ภาพถ่ายของอาเซียโกที่ถ่ายระหว่างปี 1967-2525 ถือเป็นหลักฐานของการเกิดสุริยุปราคา แต่ด้วยความแตกต่างที่สำคัญ: ระบบนี้สว่างกว่าทุกวันนี้ทั้งในช่วงสุริยุปราคาและนอกสุริยุปราคา แสงพิเศษนี้ต้องมาจากดาวดวงที่สองที่มองเห็นได้ในปี 1970 แต่ปัจจุบันถูกซ่อนไว้อย่างสมบูรณ์
ความเข้าใจนี้เป็นกุญแจสำคัญในการไขปริศนาของ KH 15D ก่อนปี 1960 ไม่มีดาวดวงใดถูกบดบัง จากนั้นม่านฝุ่นที่ลอยอยู่ในเบื้องหน้าที่มองจากโลกและกั้นส่วนหนึ่งของวงโคจรของดาวดวงหนึ่ง ตลอดทศวรรษ 1970 ดาวดวงนั้นได้รับสุริยุปราคาขณะที่การเคลื่อนที่ของวงโคจรทำให้มันอยู่ด้านหลังม่าน ในปี 1998 ม่านนั้นก้าวหน้าพอที่จะซ่อนดาวดวงหนึ่งได้อย่างสมบูรณ์และดาวดวงอื่น ๆ ก็มองไม่เห็นเป็นระยะเนื่องจากวงโคจรของมันพามันไปด้านหลังม่าน ภายในปี 2555 ดาวทั้งสองจะถูกซ่อนอย่างสมบูรณ์จากมุมมอง
การตรวจวัดความเร็วในแนวรัศมีที่จอห์นสันจอห์นสัน (UC Berkeley) ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนการศึกษานี้สามารถทดสอบได้ว่าดาวฤกษ์ที่มองเห็นนั้นเคลื่อนที่ไปมาหรือไม่โดยแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์มวลสูง
“ แผ่น Asiago ให้หลักฐานที่น่าเชื่อถือมาก แต่การวัดความเร็วในแนวรัศมีจะเป็นจุดที่เล็กกว่ามาก” Johnson กล่าว
ภาพใหม่ของ KH 15D
การประกอบการสำรวจ KH 15D เหมือนชิ้นส่วนของจิ๊กซอว์จิ๊กซอว์เผยให้เห็นดาวสองดวงอายุไม่เกิน 10 ล้านปี (ดวงอาทิตย์ของเราตรงกันข้ามมีอายุ 5 พันล้านปี) พวกมันหมุนรอบกันและกันทุก ๆ 48 วันในวงโคจรรูปไข่ซึ่งอธิบายถึงช่วงเวลาคราส 48 วัน ระยะห่างเฉลี่ยของพวกมันอยู่ห่างกันประมาณ 0.25 หน่วยทางดาราศาสตร์ (23 ล้านไมล์) หรือสองในสามของระยะทางจากดาวพุธถึงดวงอาทิตย์ แต่วงโคจรที่ผิดปกติของพวกมันทำให้พวกมันใกล้กันมากขึ้นเพียง 0.07 AU (6.5 ล้านไมล์)
วงโคจรของพวกมันไม่ผิดปกติ Krzysztof Stanek (CfA) ผู้ร่วมเขียนกล่าว
Winn เห็นด้วยเพิ่ม“ สิ่งแปลก ๆ เกี่ยวกับระบบนี้คือมีบางสิ่งกีดขวางแสงจากดาวเหล่านี้ - บางสิ่งบางอย่างทึบแสงมีขอบคม” ไม่รู้จักตัวตนของม่านนี้ แต่อาจเป็นขอบของดิสก์ฝุ่นที่ล้อมรอบดวงดาวทั้งสอง
แมทธิวฮอลแมน (CfA) ผู้ร่วมเขียนการศึกษากล่าวว่ามีการเห็นดิสก์ฝุ่นรอบระบบดาวคู่อื่น ๆ “ เราจินตนาการว่าดิสก์ในระบบนี้มีความโน้มเอียงเมื่อเทียบกับระนาบของวงโคจรของสองดาว นั่นจะทำให้ดิสก์สั่นคลอนวิธีที่ Frisbee บางครั้งก็สั่นในอากาศหลังจากโยนไม่ดี”
จากการคำนวณของ Holman ฝุ่นอาจมีอยู่ในวงแหวนที่อยู่ห่างจากดวงดาว 2.6 AU (240 ล้านไมล์) วัสดุในวงแหวนทำให้วงโคจรสมบูรณ์หนึ่งรอบทุก 4 ปี แต่การโยกเยก (หรือ "precession") ของวงแหวนนั้นมีระยะเวลายาวนานกว่ามากประมาณ 1,000 ปี มีการเสนอทฤษฎีที่คล้ายคลึงกันอย่างอิสระโดยยูจีนเชียงและรู ธ เมอร์เรย์ - ดินเหนียวของ UC Berkeley
“ เริ่มตั้งแต่ราวปี 1960 ขอบของดิสก์ที่เตรียมไว้นี้เกิดขึ้นเพื่อเริ่มบล็อกมุมมองดวงดาวของเรา” โฮลแมนกล่าว “ หลังจากนั้นอีกสิบปีแผ่นดิสก์จะ precess ต่อไปอีกเล็กน้อยและปิดกั้นมุมมองของเราอย่างสมบูรณ์” หลังจากนั้นไม่นานขึ้นอยู่กับความหนาของวงแหวนกระบวนการจะกลับตัวเองเมื่อดวงดาวถูกเปิดออกอย่างช้าๆและสุริยุปราคาจะหยุด
คำถามมากมายเกี่ยวกับ KH 15D ยังคงอยู่ ตัวอย่างเช่นลักษณะของดิสก์คืออะไร? ทำไมมันถึงเอียงระนาบการโคจรของไบนารี? ทำไมมันถึงมีความคม ดวงดาวที่กระพริบของ KH 15D น่าจะทำให้นักดาราศาสตร์สับสนกับปริศนาเหล่านี้และปริศนาอื่น ๆ ในอีกหลายปีข้างหน้า
การวิจัยนี้จะตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters ฉบับวันที่ 1 มีนาคม 2547 ผู้เขียนของการศึกษาคือ Joshua Winn (CfA), Matthew Holman (CfA), John Johnson (UC Berkeley), Krzysztof Stanek (CfA) และ Peter Garnavich (มหาวิทยาลัย Notre Dame)
ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียนซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เคมบริดจ์เป็นความร่วมมือระหว่างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์สมิ ธ โซเนียนและหอดูดาววิทยาลัยฮาร์วาร์ด นักวิทยาศาสตร์ของ CfA แบ่งออกเป็นหกแผนกวิจัยศึกษาที่มาวิวัฒนาการและชะตากรรมสุดท้ายของจักรวาล
แหล่งต้นฉบับ: CfA News Release
