NASA Fermi พบซากซูเปอร์โนวา “พี่น้อง” ใกล้เนบิวลาแมงกะพรุน
NASA เผยผลการศึกษาข้อมูลจาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีแกมมา Fermi ที่อาจเปิดเผยตัวอย่างหายากของ ซากซูเปอร์โนวาสองแห่งที่มาจากดาวฤกษ์พี่น้องในระบบดาวคู่ โดยดาวทั้งสองอาจเคยโคจรรอบกัน ก่อนที่แต่ละดวงจะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาในช่วงเวลาที่ต่างกัน
งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาซากซูเปอร์โนวาจาง ๆ ชื่อ G189.6+3.3 ซึ่งส่วนใหญ่เห็นได้ชัดในรังสีเอกซ์ และอยู่ใกล้กับซากซูเปอร์โนวาที่สว่างกว่าและเป็นที่รู้จักมากกว่า คือ Jellyfish Nebula หรือ IC 443 ทั้งสองแห่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 6,000 ปีแสง ในกลุ่มดาวคนคู่ หรือ Gemini
จากข้อมูลของ NASA ซากซูเปอร์โนวาทั้งสองดูเหมือนซ้อนทับกันบางส่วนเมื่อมองในรังสีเอกซ์ และมีเส้นใยก๊าซสว่างอยู่ระหว่างวัตถุทั้งสอง นักวิทยาศาสตร์พบว่าเส้นใยก๊าซนี้อาจเป็นร่องรอยของคลื่นกระแทก จาก G189.6+3.3 ที่พุ่งชนก๊าซระหว่างดาวอย่างหนาแน่นและชะลอตัวลง ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญว่าซากซูเปอร์โนวาทั้งสองอาจกำลังมีปฏิสัมพันธ์กับระบบเมฆก๊าซเดียวกัน
Fermi มองเห็นรังสีแกมมาจากซากซูเปอร์โนวาที่ซ่อนอยู่
ทีมวิจัยใช้ข้อมูลจาก Fermi Gamma-ray Space Telescope นานถึง 16 ปี และพบรังสีแกมมาที่เกี่ยวข้องกับซากซูเปอร์โนวา G189.6+3.3 ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกกลบด้วยความสว่างของ Jellyfish Nebula หนึ่งในซากซูเปอร์โนวาที่ปล่อยรังสีแกมมาสว่างที่สุดที่เรารู้จัก
รังสีแกมมาเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อโปรตอนพลังงานสูง หรือ รังสีคอสมิก ถูกเร่งความเร็วโดยคลื่นกระแทกของซูเปอร์โนวา แล้วชนกับก๊าซระหว่างดาว ทำให้เกิดอนุภาคไม่เสถียรที่เรียกว่า neutral pion ก่อนจะสลายตัวเป็นรังสีแกมมา
การตรวจพบรังสีแกมมาจากบริเวณ G189.6+3.3 จึงช่วยยืนยันว่า ซากซูเปอร์โนวาจาง ๆ แห่งนี้ก็อาจเป็นเครื่องเร่งอนุภาคตามธรรมชาติ และอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าซากซูเปอร์โนวาเร่งอนุภาคพลังงานสูงในกาแล็กซีของเราได้อย่างไร
อาจเป็นซากจากดาวคู่ที่ระเบิดทั้งสองดวง
ทีมวิจัยสรุปว่า Jellyfish Nebula มีอายุประมาณ 8,000 ถึง 9,000 ปี ส่วน G189.6+3.3 อาจมีอายุประมาณ 20,000 ถึง 110,000 ปี หมายความว่าการระเบิดของดาวทั้งสองอาจเกิดห่างกันได้มากถึงราว 100,000 ปี
แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของระบบดาวคู่มวลมากจำนวนหนึ่งล้านระบบชี้ว่า ระบบดาวคู่ที่ดาวทั้งสองอยู่ใกล้กันพอจะแลกเปลี่ยนมวลและมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างชีวิตของดาว สามารถสร้างการระเบิดซูเปอร์โนวาคู่ที่มีระยะห่างและช่วงเวลาคล้ายกับที่พบในกรณีนี้ได้
นักวิจัยยังประเมินว่าโอกาสที่การเรียงตัว ระยะห่าง และคุณสมบัติต่าง ๆ ของซากซูเปอร์โนวาทั้งสองจะเกิดขึ้นโดยบังเอิญมีน้อยกว่า 1% ทำให้แนวคิดว่าทั้งสองมีความเกี่ยวข้องกันทางกายภาพมีน้ำหนักมากขึ้น
ความสำคัญของการค้นพบนี้
หากข้อสรุปนี้ได้รับการยืนยัน วัตถุคู่นี้อาจเป็นตัวอย่างแรกที่รู้จักของระบบดาวคู่ ซึ่งดาวทั้งสองดวงระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาและทิ้งซากซูเปอร์โนวาที่ตรวจพบได้แยกกัน เป็นโอกาสสำคัญสำหรับนักดาราศาสตร์ในการศึกษาว่าดาวมวลมากในระบบคู่ วิวัฒนาการ แลกเปลี่ยนมวล ระเบิด และถูกผลักให้เปลี่ยนความเร็วหลังการระเบิดอย่างไร
นอกจากนี้ บริเวณ Jellyfish Nebula และ G189.6+3.3 ยังเป็นห้องทดลองธรรมชาติ สำหรับศึกษาว่าซากซูเปอร์โนวาที่เกี่ยวข้องกันสามารถเร่งอนุภาค สร้างรังสีแกมมา และเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมรอบตัวได้อย่างไร
เครดิตภาพ
Image Credit: NASA Goddard Space Flight Center and M. Michailidis et al. 2026; optical: DSS; infrared: NASA/WISE/JPL-Caltech/UCLA; ultraviolet: NASA/Swift
เรียบเรียงและแปลโดย: Siam Astronomy
ที่มา: NASA Science