เมื่อดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ของเราใช้เชื้อเพลิงจนหมด พวกมันก็จะยุบตัวเป็นดาวแคระขาว บางครั้งดาวที่ตายแล้วจะฟื้นคืนชีพด้วยการระเบิดที่ร้อนจัดและก่อตัวเป็นลูกไฟของรังสีเอกซ์ กลุ่มวิจัยจากสถาบันหลายแห่งในเยอรมนีสามารถสังเกตการระเบิดของรังสีเอกซ์ดังกล่าวได้เป็นครั้งแรก
"มันเป็นเรื่องบังเอิญที่ดีพอสมควร" Ole Koenig จากสถาบันดาราศาสตร์ของ FAU อธิบาย นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อธิบายว่า "การระเบิดด้วยรังสีเอกซ์เหล่านี้ใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำนาย และเครื่องมือสังเกตการณ์จะต้องมุ่งตรงไปที่การระเบิดในเวลาที่กำหนด"
ในกรณีนี้ เครื่องมือดังกล่าวคือกล้องโทรทรรศน์เอ็กซ์เรย์ eROSITA ซึ่งขณะนี้อยู่ห่างจากโลก 1,5 ล้านกม. และได้เฝ้าติดตามท้องฟ้าเพื่อหารังสีเอกซ์แบบอ่อนมาตั้งแต่ปี 2019 เมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม 2020 เขาบันทึกการแผ่รังสีเอกซ์ที่รุนแรงในบริเวณนั้นของท้องฟ้า ซึ่งมองไม่เห็นอย่างสมบูรณ์เมื่อสี่ชั่วโมงก่อน เมื่อกล้องโทรทรรศน์เอ็กซ์เรย์สำรวจจุดเดียวกันบนท้องฟ้าสี่ชั่วโมงต่อมา รังสีก็หายไป ตามมาด้วยการระเบิดของรังสีเอกซ์ซึ่งก่อนหน้านี้ให้แสงสว่างแก่ศูนย์กลางของเครื่องตรวจจับอย่างสมบูรณ์ควรใช้เวลาน้อยกว่า 8 ชั่วโมง
การศึกษาเชิงทฤษฎีทำนายการระเบิดของรังสีเอกซ์ดังกล่าวเมื่อ 30 ปีที่แล้ว แต่ยังไม่เคยมีการสังเกตโดยตรงมาจนถึงตอนนี้ ลูกไฟ X-ray เหล่านี้เกิดขึ้นบนพื้นผิวของดาวฤกษ์ซึ่งในตอนแรกมีขนาดเทียบได้กับดวงอาทิตย์ แต่จากนั้นก็ใช้ไฮโดรเจนส่วนใหญ่และเชื้อเพลิงฮีเลียมที่อยู่ลึกเข้าไปในแกนกลางของพวกมัน ซากศพของดาวฤกษ์เหล่านี้จะยุบตัวลงจนเป็นดาวแคระขาวที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลก แต่มีมวลที่อาจเท่ากับดวงอาทิตย์ของเรา
ดร. Viktor Doroshenko จากมหาวิทยาลัย Tübingen กล่าวว่า "สิ่งที่เรียกว่าดาวดวงใหม่เหล่านี้ก่อตัวขึ้นตลอดเวลา แต่เป็นการยากมากที่จะตรวจจับได้ในช่วงเวลาแรกที่รังสีเอกซ์ส่วนใหญ่ปล่อยออกมา "ความยากไม่ใช่แค่ระยะเวลาสั้น ๆ ของแฟลชเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความจริงที่ว่าสเปกตรัมของรังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมานั้นอ่อนมาก รังสีเอกซ์แบบอ่อนนั้นไม่กระฉับกระเฉงมากนักและถูกดูดกลืนโดยตัวกลางระหว่างดวงดาวได้ง่าย ดังนั้นเราจึงไม่สามารถมองเห็นได้ไกลในช่วงนี้ ซึ่งจำกัดจำนวนของวัตถุที่สังเกตได้ กล้องโทรทรรศน์มักจะได้รับการออกแบบให้ทำงานในรังสีเอกซ์ที่แข็งกว่า ซึ่งการดูดซึมมีความสำคัญน้อยกว่า และด้วยเหตุนี้จึงอาจพลาดเหตุการณ์ดังกล่าวได้"
เนื่องจากดาวฤกษ์ที่ถูกเผาไหม้เหล่านี้ประกอบด้วยออกซิเจนและคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ เราจึงสามารถเปรียบเทียบกับเพชรขนาดยักษ์ที่มีขนาดเท่าโลกที่ลอยอยู่ในอวกาศ อย่างไรก็ตาม การแผ่รังสียังอ่อนมากจนตรวจจับได้ยากจากโลก
นั่นคือ จนกว่าดาวแคระขาวจะมาพร้อมกับดาวฤกษ์ที่ยังลุกไหม้อยู่ และเมื่อแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวแคระขาวดึงไฮโดรเจนออกจากดาวข้างเคียง Jorn Wilms นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ FAU อธิบายว่า "ในเวลาต่อมา ไฮโดรเจนนี้สามารถสะสมและก่อตัวเป็นชั้นหนาเพียงไม่กี่เมตรบนพื้นผิวดาวแคระขาว ในชั้นนี้ แรงดึงดูดมหาศาลจะสร้างแรงกดดันมหาศาล ซึ่งยิ่งใหญ่มากจนทำให้ดาวลุกเป็นไฟอีกครั้ง อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่ ในไม่ช้าการระเบิดอันทรงพลังก็เกิดขึ้น ในระหว่างที่ชั้นไฮโดรเจนถูกพัดออกไป รังสีเอกซ์จากการระเบิดดังกล่าวกระทบเครื่องตรวจจับ eROSITA เมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม 2020 ทำให้เกิดภาพที่เปิดรับแสงมากเกินไป
"การใช้การคำนวณแบบจำลอง เราสามารถวิเคราะห์ภาพที่เปิดรับแสงมากเกินไปในระหว่างกระบวนการที่ซับซ้อนเพื่อให้ได้ภาพเบื้องหลังการระเบิดของดาวแคระขาว" นักวิจัยกล่าว
จากผลลัพธ์ที่ได้ มวลของดาวแคระขาวมีค่าประมาณเท่ากับมวลของดวงอาทิตย์และดังนั้นจึงค่อนข้างใหญ่ การระเบิดสร้างลูกไฟที่มีอุณหภูมิประมาณ 327 K (54 C) ซึ่งทำให้ร้อนกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 60 เท่า เนื่องจากดาวดวงใหม่เหล่านี้หมดเชื้อเพลิงอย่างรวดเร็ว พวกมันจึงเย็นลงอย่างรวดเร็วและการแผ่รังสีเอ็กซ์จะจางลงจนในที่สุดมันก็เปลี่ยนเป็นแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งมาถึงโลกหลังจากการตรวจจับของ eROSITA ครึ่งวันและมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ออปติคัล เนื่องจากดาวดวงใหม่เหล่านี้สามารถมองเห็นได้หลังจากการระเบิดของรังสีเอกซ์เท่านั้น การปะทุดังกล่าวจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะคาดเดา และการค้นพบมันในเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์ส่วนใหญ่เป็นเรื่องของโอกาส
คุณสามารถช่วยยูเครนต่อสู้กับผู้รุกรานรัสเซีย วิธีที่ดีที่สุดคือบริจาคเงินให้กับกองทัพยูเครนผ่าน เซฟไลฟ์ หรือทางเพจอย่างเป็นทางการ NBU.
อ่าน: