ดาวยักษ์หายไป มีสิ่งน่ากลัวเข้ามาแทนที่

(NLDO) - ดาวแปรแสงได้ทำลายทฤษฎีจักรวาลวิทยาแบบเดิมต่อหน้าต่อตาชาวโลก

ตามรายงานของ Science Alert ผลการตรวจสอบดาวแปรแสงชื่อ M31-2014-DS1 ในดาราจักรแอนดรอเมดา ซึ่งเป็นเพื่อนบ้านยักษ์ใหญ่ของทางช้างเผือก ได้สร้างความสับสนให้กับเหล่านักวิทยาศาสตร์อย่างมาก

นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นว่า M31-2014-DS1 สว่างขึ้นในช่วงอินฟราเรดกลาง (MIR) ในปี 2014

ในอีก 1,000 วันข้างหน้า ความสว่างยังคงเท่าเดิม แต่ในช่วง 1,000 วันถัดไประหว่างปี 2016 ถึง 2019 ตัวเลขก็ลดลงอย่างมาก

ดาวยักษ์ภายในกาแล็กซีแอนดรอเมดาอาจกลายเป็นหลุมดำกะทันหัน - ภาพประกอบ AI: ANH THU

มันเป็นดาวแปรแสง ซึ่งหมายถึงความสว่างของมันจะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา แต่ไม่สามารถอธิบายความผันผวนนั้นได้

ในปี 2023 มันจะยิ่งแปลกประหลาดมากขึ้นไปอีก เนื่องจากมันไม่สามารถตรวจจับได้จากการสังเกตด้วยภาพแบบลึกและระยะใกล้ มันดูเหมือนจะตาย แต่ไม่ใช่แบบปกติ

ทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางระบุว่าดาวฤกษ์ขนาดใหญ่เช่น M31-2014-DS1 จะเกิดการระเบิดของซูเปอร์โนวาอันทรงพลัง ทำให้เกิดการแฟลชอย่างกะทันหัน ก่อนที่จะยุบตัวลงเป็นดาวนิวตรอนขนาดกะทัดรัด

ดาวนิวตรอนดวงนี้ยังมีศักยภาพที่จะระเบิดอีกครั้งเมื่อสิ้นอายุขัยและสร้างหลุมดำที่มีมวลเท่ากับดาวฤกษ์

M31-2014-DS1 เกิดมาด้วยมวลเริ่มต้นประมาณ 20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์และไปถึงขั้นตอนการเผาไหม้นิวเคลียร์ขั้นสุดท้ายด้วยมวลประมาณ 6.7 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

ดังนั้นหากมันระเบิด นักวิทยาศาสตร์จะต้องมองเห็นการระเบิดนั้นได้อย่างชัดเจนมาก

การสังเกตการณ์ใหม่ ๆ แสดงให้เห็นว่าบริเวณที่มันเคยอยู่นั้น มีบางสิ่งบางอย่างล้อมรอบไปด้วยเปลือกฝุ่นที่เพิ่งปะทุขึ้นใหม่ คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากซูเปอร์โนวา

แล้วอะไรที่สามารถหยุดยั้งดาวฤกษ์ไม่ให้ระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาได้ แม้ว่ามันจะมีมวลที่เหมาะสมที่จะระเบิดก็ตาม?

ซูเปอร์โนวาคือเหตุการณ์ที่ความหนาแน่นภายในแกนกลางลดลงมากจนอิเล็กตรอนถูกบังคับให้รวมตัวกับโปรตอน ทำให้เกิดทั้งนิวตรอนและนิวตริโน หรือที่เรียกกันว่า "อนุภาคปีศาจ"

กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างนิวตรอน และก่อให้เกิดการระเบิดอันทรงพลังที่เรียกว่าคลื่นกระแทกนิวตริโน

นิวตริโนถูกเรียกว่า "อนุภาคผี" เนื่องจากเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าซึ่งแทบไม่มีปฏิกิริยากับสิ่งใดๆ รอบๆ ตัวเลย

แต่ในแกนกลางที่หนาแน่นของดาวฤกษ์ ความหนาแน่นของนิวตริโนนั้นมีมากจนทำให้นิวตริโนบางส่วนสะสมพลังงานของตัวเองไว้ในมวลสารรอบดาวฤกษ์ ทำให้มวลสารร้อนขึ้นและเกิดคลื่นกระแทก

คลื่นกระแทกของนิวตริโนจะหยุดลงเสมอ แต่บางครั้งก็กลับมาเกิดใหม่ได้ อาจเป็นเพราะการแผ่คลื่นนิวตริโนเองอาจเป็นแหล่งให้พลังงานก็ได้ เมื่อมันฟื้นขึ้นมา มันจะทำให้เกิดการระเบิดและผลักชั้นนอกของซูเปอร์โนวาออกไป

ใน M31-2014-DS1 คลื่นนิวตริโนไม่ได้เกิดขึ้นอีกและกลายเป็นซูเปอร์โนวาที่ล้มเหลว

“สิ่งนี้บ่งบอกว่าสสารส่วนใหญ่ของดาวฤกษ์ได้ยุบตัวลงในแกนกลาง เกินกว่ามวลสูงสุดของดาวนิวตรอน และก่อตัวเป็นหลุมดำ” ดร. Kishalay De จาก Kavli Institute for Astrophysics and Space Research แห่งสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT - USA) อธิบาย

มีการประมาณกันว่ามวลของดาวฤกษ์ถึงร้อยละ 98 ยุบตัวลง และสิ่งที่เกิดขึ้นแทนคือหลุมดำที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 6.5 เท่า

การค้นพบนี้พิสูจน์สมมติฐานที่ว่าดาวฤกษ์ยักษ์ใหญ่บางดวงสามารถข้ามขั้นตอนต่างๆ และเปลี่ยนเป็นหลุมดำโดยตรง ซึ่งเป็นสิ่งที่น่าสงสัยในกรณีของ N6946-BH1 ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ส่องสว่างยิ่งยวดที่หายไปอย่างกะทันหันในปี 2015

ที่มา: https://nld.com.vn/ngoi-sao-khong-lo-bien-mat-mot-thu-khung-khiep-the-cho-196241112112259011.htm