เครดิตภาพ: ฮับเบิล
งานวิจัยใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลระบุว่าดาว Wolf-Rayat ที่กำลังจะตายส่วนใหญ่มีดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็กกว่าซึ่งโคจรอยู่ใกล้เคียง ดาว Wolf-Rayat เริ่มต้นอย่างน้อย 20 เท่ามวลดวงอาทิตย์มีอายุเพียงไม่กี่ล้านปีจากนั้นระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา ตอนนี้เชื่อว่าดาวเหล่านี้และสหายของพวกมันถ่ายโอนมวลเมื่อโคจรรอบกันและกัน
ส่วนใหญ่ของดาว“ Wolf-Rayet” ที่มีขนาดใหญ่และยอดเยี่ยม แต่กำลังจะตายมีเพื่อนร่วมดาวซึ่งเป็นดาวหางขนาดเล็กที่โคจรรอบบริเวณใกล้เคียงตามการสำรวจใหม่โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ผลที่ได้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่าดาวที่ใหญ่ที่สุดในเอกภพวิวัฒนาการอย่างไร มันอาจจะไขปริศนาของดาวฤกษ์มวลสูงที่เป็นไปไม่ได้และถามถึงการประมาณระยะทางแบบหนึ่งซึ่งใช้ความสว่างของแสงดาว
ดาว Wolf-Rayet (WR) เริ่มต้นชีวิตในฐานะ titans ของจักรวาลด้วยอย่างน้อย 20 เท่ามวลดวงอาทิตย์ พวกมันมีชีวิตอยู่อย่างรวดเร็วและตายอย่างหนักระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาและระเบิดองค์ประกอบจำนวนมหาศาลลงในอวกาศเพื่อใช้ในดาวและดาวเคราะห์รุ่นต่อไป ดร. เดบร้าวอลเลซแห่งศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดกรีนเบลท์รัฐแมรี่แลนด์กล่าวว่า“ ฉันบอกคนอื่นว่าฉันศึกษาดาวที่สร้างคาร์บอนจำนวนมากในร่างกายและทองคำในเครื่องประดับของพวกเขา เป็นลิงค์สำคัญในห่วงโซ่ของเหตุการณ์ที่นำไปสู่ชีวิตในที่สุด” วอลเลซเป็นนักเขียนนำของเอกสารเกี่ยวกับการวิจัยนี้ที่จะตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์และวารสารฟิสิกส์
เมื่อถึงเวลาที่ดาวเหล่านี้ใกล้จะสิ้นสุดอายุการใช้งานสั้น ๆ ในช่วง "Wolf-Rayet" พวกเขากำลังหลอมรวมองค์ประกอบที่หนักในแกนกลางของพวกเขาด้วยการเสนอราคาอย่างบ้าคลั่งเพื่อป้องกันการยุบตัวภายใต้มวลอันมหาศาลของพวกเขา สิ่งนี้สร้างความร้อนและการแผ่รังสีที่รุนแรงซึ่งขับลมที่รุนแรง 2.2 ล้านถึง 5.4 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง (3.6 ล้านถึง 9 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง) ลักษณะลมดาวฤกษ์ของดาว WR (ภาพที่ 1) ลมเหล่านี้พัดชั้นนอกของดาว WR ไปลดมวลและอัดก้อนเมฆระหว่างดวงดาวใกล้เคียงทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงยุบตัวและจุดประกายดาวรุ่นใหม่
เนื่องจากระยะทางในจักรวาลดีมากสิ่งที่ปรากฏเป็นดาวดวงเดียวแม้ว่าจะมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ (รูปภาพ 2) ในความเป็นจริงอาจเป็นดาวสองดวงขึ้นไปที่โคจรรอบกันและกัน (ภาพที่ 3 และ 4) ในการวิจัยใหม่วอลเลซและทีมของเธอใช้พลังการแก้ไขชั้นเลิศของกล้องดาวเคราะห์ในเครื่องมือ Wide-Field Planetary Camera 2 บนเครื่องบินฮับเบิลเพื่อระบุดาวคู่หูใหม่ที่มีศักยภาพสำหรับ 23 ใน 61 ดาว WR ในกาแลคซีของเรา แม้ว่าดาวข้างเคียงที่ชัดเจนจะต้องได้รับการยืนยันด้วยเทคนิคการวิเคราะห์แสงที่เรียกว่าสเปกโตรสโกปี แต่ทีมก็ยังคงอนุรักษ์นิยมในการประกาศสหายที่อยู่ใกล้เคียง
“ ส่วนของดาวฤกษ์ Wolf-Rayet ที่มีการระบุดาวข้างเคียงซูมจาก 15% ก่อนฮับเบิลถึง 59 เปอร์เซ็นต์ด้วยการสำรวจของเราซึ่งรวมถึงหนึ่งในสี่ของดาว WR ที่รู้จักในกาแลคซีของเรา” วอลเลซกล่าว “ ฉันจะไม่แปลกใจถ้าการสำรวจในอนาคตเผยให้เห็นเพื่อนที่อยู่ในสัดส่วนที่สูงกว่านี้”
การปรากฏตัวของดาวข้างเคียงควรมีอิทธิพลอย่างมากต่อวิธีที่ดาวเหล่านี้วิวัฒนาการขึ้น หนึ่งในหลาย ๆ สิ่งที่เป็นไปได้คือการถ่ายโอนมวล ถ้าดาวฤกษ์มารวมกัน ณ จุดใดจุดหนึ่งในวงโคจรของพวกเขาปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงของพวกมันอาจทำให้ดาวดวงหนึ่งถ่ายโอนก๊าซไปยังอีกดวงหนึ่งซึ่งจะเปลี่ยนมวลของมันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากดาวมวลสูงมาก ๆ ใช้เชื้อเพลิงของพวกมันเร็วกว่าดาวฤกษ์มวลน้อยกว่ามากการถ่ายโอนมวลจึงสามารถเปลี่ยนแปลงอายุขัยของพวกมันได้อย่างมาก อิทธิพลอื่น ๆ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงวงโคจรอัตราการหมุนหรืออัตราการสูญเสียมวลผ่านการดึงของแรงโน้มถ่วงของพวกเขาและผลกระทบของลมดาวฤกษ์ “ นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่าดาวฤกษ์ Wolf-Rayet เป็นดาวเดี่ยวเมื่อพยายามคำนวณว่ามันวิวัฒนาการอย่างไร แต่เราพบว่าส่วนใหญ่มีสถานะเป็นดาวฤกษ์” วอลเลซกล่าว “ มันเหมือนกับคิดว่าชีวิตแต่งงานจะเหมือนกับชีวิตในระดับปริญญาตรี ดาวข้างเคียงต้องเปลี่ยนชีวิตของดาวเหล่านี้อย่างใด”
เนื่องจากสิ่งที่ถูกมองว่าเป็นดาวดวงหนึ่งในความเป็นจริงอาจจะมีสองดวงหรือมากกว่านั้นการประมาณมวลที่น่าทึ่งกว่าร้อยเท่าของดวงอาทิตย์สำหรับดาวบางดวงอาจต้องมีการปรับลดลง “ สิ่งนี้จะช่วยไขปริศนาที่ชัดเจนเนื่องจากนักดาราศาสตร์เชื่อว่ามีข้อ จำกัด ว่าดาวจะใหญ่ได้ขนาดไหน” วอลเลซกล่าว “ ยิ่งดาวมีมวลมากเท่าไรก็ยิ่งกินเชื้อเพลิงได้เร็วเท่านั้นและสว่างยิ่งขึ้นเท่านั้น มากกว่า 100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ดาวฤกษ์น่าจะพัดพาตัวเองออกจากกันผ่านการแผ่รังสีที่รุนแรง
ผลที่ได้ยังเป็นเทคนิคทั่วไปสำหรับการประเมินระยะทางกับดาวเหล่านี้ไม่แน่นอนมากขึ้น เพื่อให้ได้การประมาณระยะทางกับดาวดวงหนึ่งจะได้สเปกตรัมประเภทของดาวการวิเคราะห์แสงของดาวที่เผยลักษณะเฉพาะของมันเช่นลายนิ้วมือ สำหรับประเภทสเปกตรัมที่กำหนดเราจะรู้ค่าเฉลี่ยความส่องสว่างสัมบูรณ์ของดาว (สว่างเท่าไรถ้าอยู่ในระยะห่าง - 32.6 ปีแสง - ออกไป) ด้วยการวัดความส่องสว่างที่ชัดเจน (ความสว่างของแสงที่ปรากฏในระยะทางจริง แต่ไม่ทราบระยะทาง) ทำให้สามารถใช้ความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างและความส่องสว่างสัมบูรณ์เพื่อกำหนดระยะทางที่แท้จริง หากมีดาวสองดวง (หรือมากกว่า) จริงๆที่คุณไม่เห็นดาว WR จะปรากฏว่าสว่างกว่าที่ควรสำหรับประเภทสเปกตรัมและระยะทางจริงทำให้ระยะทางนั้นถูกบิดเบือน
ทีมรวมถึงวอลเลซ; ดร. ดักลาสอาร์ Gies ของภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยรัฐจอร์เจียแอตแลนตาจอร์เจีย; แอนโธนีเอฟ. เจ. มอฟแฟต, D? partement de Physique, Universit? de Montr? al, Quebec, Canada; และ Michael M. Shara, แผนกวิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์, พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกัน, นิวยอร์ก, N.Y การวิจัยนี้ได้รับทุนจากองค์การนาซ่า
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
