การรวมตัวของดาวนิวตรอนทำให้เกิดการระเบิดของจักรวาล

การระเบิดที่เรียกว่า กิโลโนวา ทำให้เกิดลูกไฟของสสารเรืองแสงที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วก่อนที่จะยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ

นักดาราศาสตร์ได้สังเกตสิ่งที่อาจเป็น “การระเบิดที่สมบูรณ์แบบ” ซึ่งเป็นการระเบิดทรงกลมขนาดมหึมาที่เกิดจากการรวมตัวของเศษซากดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นมากสองก้อนที่เรียกว่าดาวนิวตรอนไม่นานก่อนที่มวลสารที่รวมกันจะพังทลายลงจนก่อตัวเป็นหลุมดำเมื่อวันพุธ (13) นักวิจัยได้อธิบายเป็นครั้งแรกถึงรูปทรงของการระเบิดที่เรียกว่า กิโลโนวา ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อดาวนิวตรอนรวมตัวกัน ลูกไฟที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วของสสารเรืองแสงที่พวกเขาให้รายละเอียดนั้นท้าทายความคาดหมายของพวกเขา

แทงบอล

วงแหวนดังกล่าวอยู่รอบ Quaoar ซึ่งเป็นดาวเคราะห์แคระขนาดเท่าดาวพลูโตซึ่งโคจรรอบดาวเนปจูนวงแหวนที่ค้นพบรอบดาวเคราะห์แคระ Quaoar ทำให้ทฤษฎีสับสนอ่านเพิ่มเติมดาวนิวตรอนสองดวงซึ่งมีมวลรวมกันประมาณ 2.7 เท่าของดวงอาทิตย์โคจรรอบกันและกันเป็นเวลาหลายพันล้านปีก่อนจะชนกันด้วยความเร็วสูงและระเบิด สิ่งนี้เกิดขึ้นในดาราจักรชื่อ NGC 4993 ห่างจากโลกประมาณ 140-150 เมตรปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวไฮดรา ปีแสงคือระยะทางที่แสงเดินทางในหนึ่งปี 5.9 ล้านล้านไมล์ (9.5 ล้านล้านกิโลเมตร)

การมีอยู่ของการระเบิดแบบกิโลโนวาถูกเสนอในปี 1974 และได้รับการยืนยันในปี 2013 แต่สิ่งที่ดูเหมือนไม่เป็นที่รู้จักจนกระทั่งมีการตรวจพบในปี 2017 และศึกษาอย่างเข้มข้น“มันเป็นการระเบิดที่สมบูรณ์แบบในหลายวิธี มันสวยงามทั้งในด้านสุนทรียภาพ ความเรียบง่ายของรูปร่าง และความสำคัญทางกายภาพของมัน” อัลเบิร์ต สเนปเปน นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งศูนย์คอสมิกดอว์น เซ็นเตอร์ ในกรุงโคเปนเฮเกน ผู้เขียนนำงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature กล่าว

“ในเชิงสุนทรียภาพแล้ว สีสันที่กิโลโนวาเปล่งออกมานั้นดูคล้ายกับดวงอาทิตย์จริงๆ เว้นแต่จะมีขนาดใหญ่กว่าสองสามร้อยล้านเท่าในพื้นที่ผิว ในทางกายภาพ การระเบิดทรงกลมนี้มีฟิสิกส์ที่ไม่ธรรมดาที่เป็นหัวใจสำคัญของการควบรวมกิจการครั้งนี้” Sneppen กล่าวเสริมนักวิจัยคาดว่าการระเบิดอาจดูเหมือนจานแบนๆ ซึ่งเป็นแพนเค้กคอสมิกเรืองแสงขนาดมหึมา อาจมีไอพ่นของสารไหลออกมาจากมัน

พูดตามตรงเรากำลังกลับไปที่กระดานวาดภาพด้วยสิ่งนี้Darach Watson นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก Cosmic Dawn CenterDarach Watson นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และผู้ร่วมเขียนการศึกษาของ Cosmic Dawn Center กล่าวว่า “พูดตามตรง เรากำลังกลับไปที่กระดานวาดภาพด้วยสิ่งนี้”

“โดยธรรมชาติของสภาวะทางกายภาพที่รุนแรง – รุนแรงยิ่งกว่าการระเบิดของนิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น ด้วยความหนาแน่นที่มากกว่านิวเคลียสของอะตอม อุณหภูมิหลายพันล้านองศาและสนามแม่เหล็กที่แรงพอที่จะทำให้รูปร่างของอะตอมบิดเบี้ยว – อาจมี ฟิสิกส์พื้นฐานที่เรายังไม่เข้าใจ” วัตสันกล่าวเสริม

กิโลโนวาได้รับการศึกษาโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Very Large ของหอสังเกตการณ์ทางตอนใต้ของยุโรปในชิลีดาวนิวตรอนสองดวงเริ่มต้นชีวิตด้วยการเป็นดาวปกติมวลมากในระบบดาวคู่ที่เรียกว่าระบบดาวคู่ แต่ละก้อนระเบิดและพังทลายลงหลังจากเชื้อเพลิงหมด เหลือแกนกลางขนาดเล็กและหนาแน่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 12 ไมล์ (20 กม.) แต่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์

ทีละน้อย พวกเขาเข้ามาใกล้กันมากขึ้น โคจรรอบอย่างรวดเร็ว แต่ละอันถูกยืดออกและดึงออกจากกันในวินาทีสุดท้ายก่อนการรวมตัวเนื่องจากพลังของสนามโน้มถ่วงของอีกฝ่าย ชิ้นส่วนภายในของพวกมันชนกันด้วยความเร็วแสงประมาณ 25% ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่รุนแรงที่สุดในจักรวาล การระเบิดได้ปลดปล่อยความสว่างของดวงอาทิตย์ประมาณหนึ่งพันล้านดวงเป็นเวลาสองสามวัน

ทั้งสองก่อตัวเป็นดาวนิวตรอนมวลมากเพียงชั่วครู่ จากนั้นยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ ซึ่งเป็นวัตถุที่หนาแน่นกว่าด้วยแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงจนแสงไม่สามารถเล็ดลอดออกไปได้ขณะที่ส่วนนอกของดาวนิวตรอนถูกยืดออกเป็นลำแสงยาว โดยมีวัสดุบางอย่างพุ่งออกไปในอวกาศ ในระหว่างกระบวนการ ความหนาแน่นและอุณหภูมิจะรุนแรงมากจนทำให้ธาตุหนักถูกหลอมขึ้น รวมทั้งทองคำ แพลทินัม สารหนู ยูเรเนียม และไอโอดีน

นักวิจัยเสนอสมมติฐานบางอย่างเพื่ออธิบายรูปร่างทรงกลมของการระเบิด รวมถึงพลังงานที่ปล่อยออกมาจากสนามแม่เหล็กขนาดมหึมาของดาวนิวตรอนดวงเดียวที่มีอายุสั้น หรือบทบาทของอนุภาคปริศนาที่เรียกว่านิวตริโนSneppen กล่าวว่า “นี่เป็นเรื่องที่น่าอัศจรรย์และเป็นความท้าทายที่น่าตื่นเต้นสำหรับนักทฤษฎีและการจำลองเชิงตัวเลข “เกมเปิดอยู่”

 

 

Releated