เมื่อดวงอาทิตย์ของเราเริ่มตายมันจะกลายเป็นยักษ์แดงเมื่อมันหมดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่แกนกลางของมัน แต่ไม่ต้องกังวลว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นอีก 5 พันล้านปี แต่ตอนนี้นักดาราศาสตร์สามารถดูรายละเอียดการตายของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ได้ประมาณ 550 ปีแสงจากโลกเพื่อให้เข้าใจได้ดียิ่งขึ้นว่าอะไรเป็นจุดจบของดวงอาทิตย์ของเรา ดาว Chi Cygni มีขนาดใหญ่ขึ้นและตอนนี้กำลังดิ้นอยู่ในอาการมึนงง ดาวดวงนี้เริ่มเต้นเป็นจังหวะอย่างมากทั้งในและนอกเต้นเหมือนหัวใจยักษ์ ภาพถ่ายระยะใกล้ใหม่ของพื้นผิวของดาวฤกษ์ไกลโพ้นนี้แสดงการเคลื่อนไหวที่สั่นไหวในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน
“ งานนี้เปิดหน้าต่างสู่ชะตากรรมของดวงอาทิตย์ของเราห้าพันล้านปีนับจากนี้เมื่อมันใกล้จะสิ้นสุดชีวิต” Sylvestre Lacour จาก Observatoire de Paris กล่าวซึ่งนำทีมนักดาราศาสตร์ศึกษา Chi Cygni กล่าว
นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบดาวกับรถยนต์ที่ไม่มีก๊าซ “ เครื่องยนต์” เริ่มปะทุและชีพจร ใน Chi Cygni การปะทุปรากฏขึ้นว่าสว่างและมืดลงซึ่งเกิดจากการหดตัวและการขยายตัวของดาวฤกษ์
เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพการเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งเหล่านี้ในรายละเอียด
“ เราได้สร้างแอนิเมชันของดาวฤกษ์เร้าใจโดยใช้ภาพจริง” Lacour กล่าว “ การสังเกตของเราแสดงให้เห็นว่าการเต้นไม่เพียง แต่เป็นรัศมี แต่มาพร้อมกับการหายใจเหมือนฮอตสปอตขนาดยักษ์ที่มีรัศมีน้อยที่สุด”
ดาวในช่วงชีวิตนี้เรียกว่าตัวแปร Mira ในขณะที่มันกะพริบดาวฤกษ์ก็กำลังพองตัวออกจากชั้นนอกของมันซึ่งในอีกไม่กี่แสนปีจะสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์ที่เปล่งประกายสวยงาม
Chi Cygni กะพริบทุกๆ 408 วัน ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุดของ 300 ล้านไมล์มันจะกลายเป็นจุดด่างดำด้วยจุดที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากพลาสม่าร้อนขนาดใหญ่พวยพุ่งขึ้นมาปกคลุมพื้นผิวเช่นเม็ดที่เห็นบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ของเรา แต่มีขนาดใหญ่กว่ามาก เมื่อขยายออกไป Chi Cygni จะเย็นตัวและหรี่ลงซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 480 ล้านไมล์ซึ่งมีขนาดใหญ่พอที่จะดูดกลืนและทำแถบดาวเคราะห์น้อยของระบบสุริยะของเรา
การถ่ายภาพตัวแปรดาวเป็นงานที่ยากมาก อย่างแรกตัวแปร Mira ซ่อนอยู่ภายในเปลือกฝุ่นและโมเลกุลที่มีขนาดกะทัดรัดและหนาแน่น ในการศึกษาพื้นผิวดวงดาวภายในเปลือกโลกนักดาราศาสตร์จำเป็นต้องสังเกตดวงดาวในแสงอินฟราเรดซึ่งช่วยให้พวกเขามองผ่านเปลือกของโมเลกุลและฝุ่นละอองเช่นรังสีเอกซ์ช่วยให้แพทย์สามารถมองเห็นกระดูกภายในร่างกายมนุษย์
ประการที่สองดาวเหล่านี้อยู่ไกลมากและมีขนาดเล็กมาก แม้ว่าพวกมันจะมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ แต่ระยะทางทำให้พวกมันไม่ใหญ่กว่าบ้านหลังเล็ก ๆ บนดวงจันทร์เมื่อมองจากโลก กล้องแบบดั้งเดิมขาดความละเอียดที่เหมาะสม ดังนั้นทีมจึงหันไปใช้เทคนิคที่เรียกว่า interferometry ซึ่งเป็นการรวมเอาแสงที่มาจากกล้องโทรทรรศน์หลาย ๆ ตัวเพื่อให้ได้ความละเอียดเทียบเท่ากล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดใหญ่เท่ากับระยะห่างระหว่างพวกมัน
พวกเขาใช้กล้องโทรทรรศน์กล้องโทรทรรศน์แสงอินฟราเรดสมิ ธ โซเนียน Astrophysical Observatory หรือ IOTA ซึ่งตั้งอยู่ที่หอดูดาว Whipple ใน Mount Hopkins รัฐแอริโซนา
“ IOTA นำเสนอความสามารถที่ไม่เหมือนใคร” Marc Lacasse ผู้เขียนร่วมของศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) กล่าว “ มันทำให้เราสามารถดูรายละเอียดในภาพที่เล็กกว่า 15 เท่าที่สามารถแก้ไขได้ในภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล”
ทีมยังรับทราบถึงประโยชน์ของการสังเกตหลายครั้งที่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นทั่วโลกให้การสนับสนุนเป็นประจำทุกปีซึ่งจัดทำโดยสมาคมผู้สังเกตการณ์ดาวแปรแสงอเมริกัน (AAVSO)
ในทศวรรษที่กำลังจะมาถึงความเป็นไปได้ของการถ่ายภาพที่คมชัดเป็นพิเศษจะถูกเปิดใช้งานโดย interferometry ทำให้นักดาราศาสตร์ตื่นเต้น วัตถุที่มีลักษณะคล้ายจุดนี้จนถึงปัจจุบันเผยให้เห็นธรรมชาติที่แท้จริงของพวกมันอย่างต่อเนื่อง พื้นผิวของดาวฤกษ์, ดิสก์สะสมของหลุมดำ, และบริเวณก่อตัวดาวเคราะห์รอบ ๆ ดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่ทุกคนเข้าใจกันเป็นหลักผ่านแบบจำลอง Interferometry สัญญาว่าจะเปิดเผยตัวตนที่แท้จริงและด้วยความประหลาดใจบางอย่าง
การสำรวจใหม่ของ Chi Cygni ถูกรายงานในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 10 ธันวาคม
ที่มา: ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน
