ซูเปอร์โนวา ระเบิดล้างจักรวาล ภาค2


บทความโดยPartita
http://pantip.com/topic/33352080

ขอบคุณ จขกท.สำหรับเนื้อหาดี ๆ ครับ
ผมขอเพิ่มเติมข้อมูลเรื่อง Supernova ที่น่าสนใจ และ เกี่ยวข้องกับกระทู้นี้ให้ด้วยนะครับ

Supernova type 1
เกิดจากดาวฤกษ์คู่หนึ่งในระบบ Binary stars คือมีดาวแคระขาวที่มวลประมาณไม่เกิน 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์
และดาวฤกษ์ขนาดใหญ่อีกดวงหนึ่ง ต่อมาดวงที่ใหญ่กว่าได้พัฒนาอายุขัยไปเป็นดาวยักษ์แดง (Red gaint)
และเนื่องจากดาวทั้งสองโคจรรอบกันในระยะใกล้ระดับหนึ่ง จึงเกิดการถ่ายเทมวล (Mass transfer)
จากดาวยักษ์แดงไปยังดาวแคระขาวจนเกินมวลวิกฤต และดาวแคระขาวก็ระเบิดเป็น Supernova

Supernova type 2
กรณีนี้เกิดขึ้นได้บ่อยกว่า type 1 ครับ เกิดจากดาวฤกษ์ที่มีมวลมากเกิน 8 เท่าของดวงอาทิตย์
พัฒนาอายุขัยและใช้เชื้อเพลิงพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันจนหมด จึงเกิดการยุบตัวเป็นขั้น ๆ
รายละเอียดตามภาพล่างนี้ครับ



ในแกแลคซี่อื่นไกลโพ้น เราก็สามารถตรวจพบ Supernova ได้เช่นกัน
เพราะความสว่างของมันโดดเด่นสามารถเห็นและแยกแยะได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ
ในภาพนี้คือ Supernova ในแกแลคซี่อื่นครับ




ต่อไปคือตัวอย่างของ Supernova remnant (ซาก และ ร่องรอยของ Supernova) ที่มีชื่อเสียง

Supernova remnant ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ remnant ของ Supernova 1987A (SN 1987A)
เป็น supernova ในดาวฤกษ์ใน  Large Magellanic Cloud ซึ่งไกลจากโลก 168,000 ปีแสง
โดยแสงเดินทางมาถึงโลกเมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ 1987
ในภาพนี้จะเห็นความแตกต่างของแสงที่จ้าขึ้นแบบเต็ม ๆ สามารถเห็นด้วยตาเปล่าจากโลก
และยังคงความสว่างจ้าอยู่นานสองเดือนก่อนที่จางลงไป เหลือเพียง remnant (ในภาพกรอบเหลือง)


ต่อไปที่น่าสนใจ คือ Crab Nebula หรือเนบิวล่าปู (M1 , NGC 1952)
อยู่ในทิศทางกลุ่มดาววัว (constellation of Taurus) มีขนาดประมาณ 11 ปีแสง และห่างจากโลก 6,500 ปีแสง
และแสงปรากฏเดินทางถึงโลกประมาณปี ค.ศ.1054
Crab Nebula นี้น่าสนใจมากเพราะใจกลางเศษซากนี้มีดาวนิวตรอนอยู่ ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญ
ของการเกิด Supernova ดาวนิวตรอนนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 กม. หมุนรอบตัวเองเร็ว 30 รอบต่อนาที
** ฟังเสียงการ spin ของดาวนิวตรอนดวงนี้ ---> http://www.jb.man.ac.uk/~pulsar/Education/Sounds/crab.au
(เป็นไฟล์ .au เปิดด้วย Windows Media Player V.12 ได้)
Crab Nebula นี้เป็นวัตถุทางดาราศาสตร์ชิ้นแรกในประวัติศาสตร์ที่ระบุได้ว่าเกิดจาก Supernova


อีกอันหนึ่งคือ Cassiopeia A Supernova remnant
อยู่ในตำแหน่งของ  constellation Cassiopeia ห่างจากโลกประมาณ 11,000 ปีแสง ขนาดกว้างประมาณ 10 ปีแสง
และแสงปรากฏเดินทางถึงโลกประมาณ 300 ปีที่แล้ว
CAS A นี้ถือเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุที่เข้มมากที่สุดที่หนึ่งในทางช้างเผือก ใจกลางของ CAS A นั้น
จากการสำรวจล่าสุดโดยกล้องตรวจจับ X-Ray "Chandra" พบว่ามีจุดกำเนิดรังสีเข้มข้น สันนิษฐานว่าเป็นดาวนิวตรอน
ภาพล่างนี้คือภาพประกอบขึ้นจากกล้องโทรทรรศน์ 3 ตัว สีแดงจากกล้องตรวจ Infrared "Spitzer"
สีส้มคือย่านแสงเห็นได้ด้วยตาจากกล้อง "Hubble" ,ส่วนฟ้า-เขียว ได้จากกล้องตรวจจับ X-Ray "Chandra"


ส่วนมากในซากของ Supernova  จะมีวัตถุชนิดหนึงหลงเหลืออยู่ครับ
มันคือ  " ดาวนิวตรอน "  นั่นเอง  ดาวนิวตรอนคือดาวฤกษ์ดวงดั้งเดิมที่ระเบิดไปเป็น Supernova
ในการกำเนิดดาวนิวตรอน นั้น  จะมีโมเมนตัมเชิงมุมที่สูงมาก  ทำให้ดาวนิวตรอนทุกดวง "หมุน"
รอบตัวเองอย่างเร็วจี๋ ...... นี่เป็นไฟล์เสียงของการ Spin ของดาวนิวตรอนครับ
แต่ละดวงจะมีการ spin ไม่เท่ากันตามแต่โมเมนตัมการกำเนิด  เสียงเหล่านี้ เป็น pulse ของคลื่นวิทยุ
ที่ demodulated แล้วจากการรับสัญญาณโดยจานสายอากาศของระบบกล้องโทรทรรศน์วิทยุ (VLA)
ไฟล์เหล่านี้เป็น .WAV และ .AU  เปิดฟังได้ด้วย Windows Media Player  หรือฟังตรง ๆ จาก Google Chrome ก็ได้

ดาวนิวตรอน PSR B0329+54  ห่างจากโลก 2,600 ปีแสง  spin ด้วยความเร็ว 0.71 รอบ/วินาที
http://www.parkes.atnf.csiro.au/people/sar049/eternal_life/supernova/0329.au

ดาวนิวตรอน PSR B0833-45 หรือ The Vela Pulsar  spin ด้วยความเร็ว 11.195 รอบ/วินาที
http://www.parkes.atnf.csiro.au/people/sar049/eternal_life/supernova/vela.wav

ดาวนิวตรอน PSR B0531+21 ในเนบิวล่าปู  spin ด้วยความเร็วสูงถึง 30 รอบ/วินาที
http://www.parkes.atnf.csiro.au/people/sar049/eternal_life/supernova/crab.wav

ดาวนิวตรอน PSR J0437-4715  spin เร็วมากถึง 173.7 รอบ/วินาที
http://www.parkes.atnf.csiro.au/people/sar049/eternal_life/supernova/J0437.wav

ดาวนิวตรอน PSR B1937+21  spin เร็วที่สุดที่ตรวจพบขณะนี้  เร็วถึง 642 รอบ/วินาที
ซึ่งความเร็วเชิงเส้นที่พื้นผิวจะสูงเท่ากับ 0.14% ของความเร็วแสง !!!
http://www.parkes.atnf.csiro.au/people/sar049/eternal_life/supernova/1937.wav


ต่อไป  คือตัวอย่างของ "ระเบิดเวลา" ในอวกาศ
มันคือดาวฤกษ์ที่อยู่ในช่วงปลายอายุขัยของมันแล้วครับ  เนื่องจากความใหญ่โต
บวกกับการดำเนินชีวิตมาถึงจุดที่เริ่มขาดเสถียรภาพ  และจวนจะเป็น Supernova แล้ว

อีตา คารินา (Eta Carinae)
Eta Carinae เป็นดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ในกลุ่มดาวกระดูกงูเรือ (Constellation Carina) อยู่ห่างจากโลกประมาณ 7,500 ปีแสง
มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 100 เท่า สว่างกว่าดวงอาทิตย์ถึง 4 ล้านเท่า
ดาวดวงนี้มีความพิเศษอันน่ากลัว กล่าวคือมีความไม่เสถียรของดาวตลอดเวลากว่า 200 ปีที่ผ่านมาครับ
ดาวดวงนี้เปลี่ยนความสว่างขึ้น ๆ ลง ๆ ตั้งแต่ปี 1730 ถึงปี 1827 และในที่สุดในปี 1994 กล้องโทรทัศน์อวกาศ Hubble
ได้แสดงให้เห็นภาพอันน่ากลัวข้างล่างนี้ครับ คือดาวดวงนี้ได้ระเบิดปล่อยก้อนมวลก๊าซขนาดยักษ์ออกมาสองข้างตัวมัน
แต่ตัวดาวก็ยังคงสภาพอยู่ได้ ไม่ระเบิดกลายเป็น Supernova ปัจจุบันนี้ดาวดวงนี้ก็ยังคงสภาพเช่นนี้อยู่



Eta Carinae มีปรากฏใน catalog ดาวฤกษ์ในปี 1677 และเริ่มมีการศึกษาความแปลกประหลาดเรื่องความสว่างวูบวาบของมัน
จนกระทั่งปี 1843 เธอก็สว่างใกล้เคียงดาวซิริอุส ทั้งที่ซิริอุสอยู่ใกล้เรามากกว่าคารินาถึง 1,000 เท่า
(ซิริอุซ 8.6 ปีแสง ส่วนคารีน่า 8,000 ปีแสง) และล่าสุดเมื่อปี 1998 ที่ผ่านมาความสว่างก็เริ่มขยับมากขึ้นอีก
หากเราส่องเธอด้วยกล้องโทรทรรศน์ จะไม่มีโอกาสเห็นตัวดาวเลย เพราะมวลฝุ่นและแก้สหนาทึบ
ยังคงห้อมล้อมตัวเธออยู่ ... ภาพล่างนี้คือ Carina nebula (NGC 3372) ซึ่งในกรอบสี่เหลี่ยมน้ำเงินคือ
กลุ่มฝุ่นและ  Homunculus Nebula ที่รอบล้อม Eta Carinae อยู่


Eta Carinae ปัจจุบันถูกลิขิตให้มีอายุสั้น เนื่องจากมีการเผาผลาญเชื้อเพลิงรวดเร็ว คาดว่าจะมีอายุสั้นเพียงประมาณ 1 ล้านปี
จากดาวฤกษ์ทั่วไปที่มีอายุหลายพันล้านปี และเมื่อเธอจบชีวิตลงก็จะกลายเป็น Hypernova เลยทีเดียว


IK Pegasi (HR 8210) เป็นระบบดาวคู่อยู่ในทิศทางกลุ่มดาวม้าบิน ในระยะ 150 ปีแสง ระบบดาวคู่นี้ประกอบด้วย IK Pegasi A และ B
โดย IK Pegasi A เป็นดาวฤกษ์ที่ยังอยู่ในลำดับหลัก โคจรร่วมไปกับดาวแคระขาว IK Pegasi B ในระยะห่างเพียง 31 ล้านกิโลเมตรเท่านั้น
ซึ่งน้อยกว่าวงโคจรของดาวพุธรอบดวงอาทิตย์เสียอีกครับ

  ความน่ากลัวของระบบนี้ คือ การที่ดาวทั้ง 2 โคจรรอบกันใกล้มาก หาก IK Pegasi A พัฒนาไปเป็นดาวยักษ์แดงเมื่อใด
ขนาดที่พองตัวของมันจะทำให้เกิดการถ่ายเทมวลไปยัง IK Pegasi B ซึ่งจะทำให้ดาวแคระขาว IK Pegasi B
มีมวลเกิน Chandrasekar limit (ขีดจำกัดจันทรเศขร‎) ทำให้ดาวแคระขาว IK Pegasi B เกิดระเบิดเป็น Supernova ชนิด 1a ได้ครับ
จาก Stellar models ที่นักดาราศาสตร์ได้คำนวนใว้แสดงผลว่า อีกประมาณ 2 พันล้านปีจากนี้
จะเกิด supernova ชนิด 1a กับระบบดาวนี้แน่นอน (จะกังวลดีใหมเนี่ย)

ภาพจินตนาการดาว IK Pegasi A และ B เทียบกับขนาดดวงอาทิตย์ (ขนาดจริง)
จากภาพนี้  IK Pegasi A มีมวลเป็น 1.67 เท่าของดวงอาทิตย์ แต่ดาวแคระขาว  IK Pegasi B นั้น
ขนาดเล็กนิดเดียวเทียบกับดวงอาทิตย์ แต่มีมวลถึง 1.15 เท่าของดวงอาทิตย์ทีเดียว !!


.

โดยคุณ Partita
จาก http://pantip.com/topic/33352080



แก้ไขเมื่อ 27 พ.ค. 2558 21:52

ผู้โพส: gunhotnews
วันที่: 26 มี.ค. 2558 14:36
จำนวนคนเข้าชมทั้งหมด:2073
หมวด: วิทยาศาสตร์

 

 

 

 


  แสดงความคิดเห็น
 
 
 
ชื่อ
กรุณากรอกข้อความตามภาพ    *ตัวอักษรพิมพ์ใหญ่ทุกตัวและมีอักษรภาษาไทยผสม 
อัพโหลดรูปที่นี่ และนำโค๊ด HTML Code มาใส่ในข้อความที่ต้องการ