นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Very Long Baseline Array (VLBA) ของกล้องโทรทรรศน์วิทยาศาสตร์ได้ติดตามการเคลื่อนที่ของพื้นที่ที่มีความรุนแรงซึ่งลมแรงของดาวยักษ์สองดวงพุ่งเข้าหากัน ภูมิภาคปะทะกันจะเคลื่อนที่เป็นดวงดาวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคู่ไบนารี่โคจรรอบกันและกันและการวัดการเคลื่อนที่ที่แม่นยำนั้นเป็นกุญแจสำคัญในการไขข้อมูลใหม่ที่สำคัญเกี่ยวกับดวงดาวและลม
ดาวทั้งสองมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์มากกว่าดวงหนึ่งประมาณหนึ่งเท่าของมวลดวงอาทิตย์และอีกประมาณ 50 เท่ามวลดวงอาทิตย์ ดาวมวล 20 ดวงแสงอาทิตย์นั้นเป็นดาวฤกษ์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Wolf-Rayet ซึ่งมีลักษณะเป็นลมที่แรงมากของอนุภาคที่ถูกขับออกจากพื้นผิว ดาวฤกษ์มวลสูงกว่านี้มีลมแรงออกไปด้านนอก แต่ดาวฤกษ์ที่มีความเข้มน้อยกว่าดาว Wolf-Rayet ดาวสองดวงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ชื่อว่า WR 140 เป็นวงโคจรซึ่งกันและกันในวงโคจรรูปไข่ซึ่งมีขนาดประมาณระบบสุริยะของเรา
“ คุณสมบัติที่น่าทึ่งของระบบนี้คือภูมิภาคที่ลมของดาวปะทะกันทำให้เกิดการปล่อยคลื่นวิทยุที่สดใส เราสามารถติดตามภูมิภาคที่มีการปะทะกันนี้ขณะที่มันเคลื่อนที่ไปพร้อมกับวงโคจรของดวงดาว "ฌอนโดเกอตีตี้นักดาราศาสตร์จากสถาบันเฮอร์เบิร์ตเฮอร์เบิร์ตในแคนาดากล่าว Dougherty และเพื่อนร่วมงานนำเสนอข้อค้นพบในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 10 เมษายน
"วิสัยทัศน์" วิทยุ supersharp ของ VLBA ทั่วทั้งทวีปได้อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์วัดการเคลื่อนที่ของภูมิภาคที่เกิดลมปะทะจากนั้นตรวจสอบรายละเอียดของวงโคจรของดาวและระยะทางที่ถูกต้องกับระบบ
“ การคำนวณรายละเอียดการโคจรใหม่และระยะทางมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจธรรมชาติของดวงดาว Wolf-Rayet และพื้นที่ปะทะลม” Dougherty กล่าว
ดาวฤกษ์ใน WR 140 ได้ครบวงจรการโคจรใน 7.9 ปี นักดาราศาสตร์ติดตามระบบเป็นเวลาหนึ่งปีครึ่งโดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในภูมิภาคที่เกิดการปะทะลม
“ ผู้คนทำงานแบบจำลองเชิงทฤษฎีสำหรับภูมิภาคที่มีการปะทะกัน แต่แบบจำลองดูเหมือนจะไม่สอดคล้องกับสิ่งที่เราสังเกตเห็น” มาร์คเคลเซนเซนจากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติในโซคอร์โรรัฐนิวเม็กซิโกกล่าว “ ข้อมูลใหม่ในระบบนี้ควรให้ข้อมูลที่ดีกว่ากับนักทฤษฎีในการปรับปรุงแบบจำลองของพวกเขาว่าการพัฒนาของ Wolf-Rayet เป็นอย่างไรและการปะทะกันของลมทำงานอย่างไร” Claussen กล่าว
นักวิทยาศาสตร์เฝ้าดูการเปลี่ยนแปลงในระบบดาวฤกษ์ขณะที่วงโคจรของดาวพาพวกมันไปในเส้นทางที่ทำให้พวกมันเกือบจะใกล้เคียงกันขณะที่ดาวอังคารอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์และเท่าที่ดาวเนปจูนมาจากดวงอาทิตย์ การวิเคราะห์อย่างละเอียดทำให้พวกเขาได้รับข้อมูลใหม่เกี่ยวกับลมแรงของดาว Wolf-Rayet ในบางจุดในวงโคจรพื้นที่การปะทะของลมจะปล่อยคลื่นวิทยุออกมาอย่างรุนแรงและที่จุดอื่นนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถตรวจจับบริเวณที่มีการปะทะกันได้
ดาว Wolf-Rayet เป็นดาวยักษ์ที่ใกล้จะถึงเวลาที่พวกมันจะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา
“ ไม่มีกล้องโทรทรรศน์อื่นใดในโลกที่สามารถเห็นรายละเอียดที่เปิดเผยโดย VLBA” Claussen กล่าว “ ความสามารถที่ไม่มีใครเทียบได้นี้ช่วยให้เราสามารถระบุมวลและคุณสมบัติอื่น ๆ ของดวงดาวและจะช่วยให้เราตอบคำถามพื้นฐานบางอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติของดวงดาว Wolf-Rayet และวิธีพัฒนาของพวกมัน” เขาเพิ่ม.
นักดาราศาสตร์วางแผนที่จะสังเกตการณ์ WR 140 ต่อไปเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของระบบในขณะที่ดาวมวลสูงสองดวงยังคงวนเวียนต่อเนื่องกัน
Dougherty และ Claussen ทำงานร่วมกับ Anthony Beasley จากสำนักงานขนาดใหญ่มิลลิเมตรของ Atacama, Ashley Zauderer จากมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์และ Nick Bolingbroke จากมหาวิทยาลัย Victoria, British Columbia
แหล่งต้นฉบับ: NRAO News Release
หอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติดำเนินการภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือโดย Associated Universities, Inc.
