ลองนึกภาพดาวดวงเดียวที่ส่องสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์หนึ่งล้านดวงที่ปะทุทุกสองสามทศวรรษในเปลวไฟขนาดใหญ่ที่ส่องสว่างราวกับซูเปอร์โนวา ในไม่ช้าดาวดวงนี้ก็จะสิ้นสุดการทนทุกข์ของมันในการระเบิดครั้งสุดท้าย แต่ก่อนที่มันจะเกิดขึ้นมันจะต้องทนทุกข์ทรมานในสถานะนี้เป็นเวลาหลายพันปี
นี่เป็นดาวแปรแสงสีน้ำเงินที่หายากและมันอาจเป็นกุญแจไขให้เข้าใจการเชื่อมโยงระหว่างชีวิตของดาวฤกษ์กับความตาย
ดาวแปรแสงสีน้ำเงิน (LBV) นั้นหายากอย่างไม่น่าเชื่อ นักดาราศาสตร์ได้ระบุเพียงประมาณ 20 (อาจจะ) และสงสัยว่ามีเพียงไม่กี่ร้อยในทางช้างเผือกท็อปส์ซู เนื่องจากหายากมากพวกเขาจึงเข้าใจได้ไม่ดี และเนื่องจากพวกเขาเข้าใจได้ไม่ดีจึงยากที่จะจำแนกลักษณะ
นี่คือสิ่งที่เรารู้
- พวกเขาใหญ่ ใหญ่จริงๆ การวิ่งที่เล็กที่สุดในช่วงสิบเท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเราในขณะที่ที่ใหญ่ที่สุดทำลายเครื่องชั่งที่อาจมากกว่าร้อยเท่าของดวงอาทิตย์ แต่แม้แต่ตัวเล็ก ๆ ก็เริ่มมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีขนาดเล็กลงในขณะนี้เนื่องจากการปะทุที่รุนแรงซึ่งทำให้บรรยากาศของตัวเองพุ่งออกสู่อวกาศ
- พวกมันสว่างด้วยความส่องสว่างที่เริ่มต้น ที่ 250,000 เท่าของดวงอาทิตย์และสูงถึงสามล้านเท่าของดวงอาทิตย์ นั่นทำให้อุณหภูมิพื้นผิวอยู่ในช่วง 10,000 - 25,000K ร้อนกว่าดาวฤกษ์ของเราหลายเท่า
- ความหายากของพวกเขาอาจเป็นเพราะอายุสั้นของพวกเขา ดาวมวลสูงหลายดวง - และบางที ทั้งหมด ของใหญ่ - ผ่านขั้นตอนนี้ แต่มันก็เป็นช่วงสุดท้ายของชีวิตก่อนที่พวกเขาจะเริ่มนั่งรถไฟซูเปอร์โนวาและจะผ่านช่วง LBV นี้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งร้อยปี นั่นสั้นพอที่ในกาแลคซีทั่วๆไปเราคาดว่าจะเห็นเพียงไม่กี่ร้อยครั้งในคราวเดียว
- พวกเขาจะหุนหันพลันแล่นวุ่นวายและไม่แน่นอน หนึ่งในดาว LBV แรกที่ค้นพบ Eta Carinae เป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดดวงที่สองในท้องฟ้าเป็นเวลาสามวันในเดือนมีนาคมปี 1843 ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าอีกต่อไป
และนี่คือสิ่งที่เราไม่รู้:
- อย่างอื่น.
บางทีความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของดาว LBV ก็คือสิ่งที่ทำให้พวกมันแปรปรวน อะไรบ้างที่ทำให้เกิดการระเบิดขึ้นบ่อยครั้ง แต่การระเบิดที่น่าอัศจรรย์? ในขณะที่มันยากที่จะบอก (เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากคุณอาจจินตนาการว่าดาวเหล่านี้เป็นระบบร่างกายที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ) นักวิจัยสงสัยว่ามันเกี่ยวข้องกับการเต้นรำที่สลับซับซ้อนระหว่างชั้นในและชั้นนอกของดาว
ดาวของ LBV สัมผัสกับ IBS ที่เลวร้ายที่สุดที่คุณอาจจินตนาการได้ ความกล้าของพวกเขากำลังกลิ้งขึ้นและลงอย่างต่อเนื่องโดยมีกระแสน้ำไหลผ่านจำนวนมากแล่นผ่านวัสดุที่ร้อนจัดจากแกนกลางและวัสดุที่เย็นลงจากพื้นผิว นี่เป็นมาตรฐานที่ค่อนข้างไกลเท่าที่ดาวฤกษ์ปกติไป แต่ในดาว LBV กระบวนการนี้จะกลายเป็นถั่วโดยการพาความร้อนจะผลักชิ้นส่วนของดาวฤกษ์ชั้นนอกสุดออกนอกขอบเขตปกติ
หลุดออกจากดาวฤกษ์เล็กน้อยเนื่องจากการพาความร้อนชั้นนอกสุดก็หยุดพักจากความรุนแรงและเริ่มเย็นลง สิ่งนี้จะเพิ่มความหนาแน่นของพวกเขาบล็อกแสงดาวที่อยู่ด้านล่าง จากนั้นรังสีจะผลักออกมา - เหมือนแสงไฟ แต่จริงจังกว่า - ก้อนสิ่งที่เป็นดาวซึ่งพุ่งออกมาจากดาวทั้งดวงในแสงและสสารจำนวนมาก
มีรายละเอียดเพิ่มเติมมากมายที่จำเป็นต้องนำมาใช้ในเรื่องนั้นและคำถามที่สำคัญก็คือ: เป็นเวที LBV ของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยอารมณ์ที่ไม่เหมาะ ในฐานะเฟส Wolf-Rayet หรือมันนำไปสู่การแสดงซูเปอร์โนวาครั้งสุดท้ายโดยตรงหรือไม่
หากเรามีเวลาสองสามร้อยพันปีที่จะเห็นดวงดาวเหล่านี้มีชีวิตและตายไปคำถามนี้จะตอบได้ง่าย แต่เราไม่ได้ดังนั้นมันยาก
เงื่อนงำหนึ่งมาจากความสัมพันธ์ของพวกเขากับญาติของพวกเขาเป็นตัวเอก หากเรื่องราวชีวิตของดาวที่มีมวลมากที่สุดในจักรวาลของเราคือ "ดาวยักษ์" ตัวแปรสีฟ้าส่องสว่าง? Wolf-Rayet kaboom,” และแต่ละสเตจค่อนข้างสั้นจากนั้นเราควรจะเห็นสเตจเหล่านี้ผสมกันในบริเวณใกล้เคียงกัน ดาวดวงใหญ่กลุ่มหนึ่งจะเกิดมาพร้อมกันแก่ขึ้นและตายไปด้วยกัน
แต่ถ้าดาว LBV เป็นถนนของตนเองไปสู่เมืองที่เฟื่องฟูดังนั้นก็ไม่ควรมีความสัมพันธ์ทั่วไปกับลูกพี่ลูกน้อง Wolf-Rayet ของพวกเขา พวกเขาจะอยู่ในชุมชนผู้เกษียณอายุของพวกเขาในฝั่งตรงข้ามของเมืองดังนั้นต้องพูด
สถานที่ที่ดีที่สุดในการไปล่าสัตว์เพื่อเชื่อมต่อที่มีศักยภาพเหล่านี้คือ Cloud Magellanic ขนาดใหญ่เนื่องจากเป็นกลุ่มที่ค่อนข้างเปลี่ยวในท้องฟ้าเพียงก้อนเดียว การวิจัยได้ย้อนกลับไปในช่วงสองสามปีที่ผ่านมาสำหรับคำถามเกี่ยวกับความหนาแน่นของดาว LBV เนื่องจากนักดาราศาสตร์ได้ทำการบิดและบิดคำจำกัดความของ“ ความหนาแน่น” และ“ LBV”
การทำซ้ำครั้งล่าสุดขอบคุณกระดาษที่เพิ่งได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical ทำให้ภาพ“ LBVs” เป็นมาตรฐานที่แข็งแกร่ง (ตามมาตรฐานที่ได้รับในกรณีเหล่านี้) มันเป็นเพียงหนึ่งในขั้นตอนที่เลวร้ายมากมายต่อท้าย แห่งชีวิตของดาวมวลสูง ซึ่งหมายความว่าโดยการทำความเข้าใจวิธีการทำงานของ LBV เราสามารถเรียนรู้ว่าดาวยักษ์ใหญ่ตายไปได้อย่างไร
อ่านเพิ่มเติม:“ การส่องแสงเมื่อแยกตัวแปรสีน้ำเงินลูมินัส”
