มหานวดารา หรือ ซุปเปอร์โนวา คือ การระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัย ที่มักจะถูกบันทึกภาพความงามไว้ได้ ทำให้หลายครั้งเมื่อพูดถึงซุปเปอร์โนวา หลาย ๆ คนจะมีภาพจำว่านั่นคือสิ่งที่สวยงาม
เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2016 ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศซึ่งนำโดยมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม ซึ่งรวมถึงผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น และมหาวิทยาลัยโอไฮโอ ได้ตีพิมพ์การค้นพบซุปเปอร์โนวาที่ส่องสว่างที่สุด และงดงามที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมาลง Nature Astronomy ในชื่อ An extremely energetic supernova from a very massive star in a dense medium
ซุปเปอร์โนวานี้มีชื่อว่า 2016 aps และถูกตรวจพบเป็นครั้งแรกจากข้อมูลของกล้องโทรทรรศน์ Pan-STARRS รวมทั้งได้มีการนำข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมาช่วยในการค้นพบด้วย โดยทีมนักดาราศาสตร์ได้ให้ความสนใจมากกับซุปเปอร์โนวานี้เนื่องจากความสว่างที่น่าเหลือเชื่อของมัน ซึ่งถูกเชื่อว่าเป็นตัวอย่างของซูเปอร์โนวาแบบ Pulsational Pair-Instability Rare ที่หาได้ยากมาก ทำให้ถูกจับตามองมาเรื่อย ๆ
และการที่จะอ้างว่า SN2016aps คือซุปเปอร์โนวาที่ส่องสว่างและงดงามที่สุดนั้น ย่อมต้องมีเหตุผลที่เพียงพอมารองรับอยู่แล้ว และแน่นอนว่านี่ไม่เหมือนกับซุปเปอร์โนวาทั่วไปเลย
ทำไม SN2016aps จึงต่างจากซุปเปอร์โนวาทั่วไป
โดยปกแล้วนั้นเราสามารถวัดแสงซุปเปอร์โนวาโดยใช้สองสเกล คือ พลังงานทั้งหมดของการระเบิด และปริมาณของพลังงานนั้นที่ปล่อยออกมาเป็นแสงที่สังเกตได้หรือรังสี โดยในซุปเปอร์โนวาทั่วไปปริมาณของพลังงานที่ปล่อยออกมาเป็นแสงที่สังเกตได้หรือรังสีจะมีค่าน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานทั้งหมดของการระเบิด แต่ใน SN2016aps พบว่าปริมาณของพลังงานที่ปล่อยออกมาเป็นแสงที่สังเกตได้หรือรังสีมีพลังงานการระเบิดห้าเท่าของซุปเปอร์โนวาขนาดปกติ นับว่าเป็นแสงที่มากที่สุดที่เคยเห็นจากซูเปอร์โนวา
ซึ่งการที่ซุปเปอร์โนวาจะส่องสว่างได้มากขนาดนี้ การระเบิดจะต้องมีพลังมากกว่าปกติ จากการตรวจสอบสเปกตรัมแสงทีมนักดาราศาสตร์พบว่าการระเบิดนั้นขับเคลื่อนโดยการปะทะกันระหว่างซูเปอร์โนวากับก๊าซเชลล์ขนาดใหญ่ซึ่งถูกดาวฤกษ์ปล่อยออกมาเมื่อหลายปีก่อน
Dr. Peter Blanchard จากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น กล่าวว่า “ในขณะที่มีการค้นพบซุปเปอร์โนวาจำนวนมากทุกคืน ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในกาแลคซีขนาดใหญ่ แต่กับ SN2016aps เราไม่สามารถมองเห็นกาแลคซีที่ซึ่งดาวดวงนี้ถือกำเนิดได้จนกระทั่งหลังจากแสงซูเปอร์โนวาจางลง” ซึ่งนั่นหมายความว่ามันจะต้องสว่างมาก ๆ ทำให้ทีมนักดาราศาตร์ต้องศึกษามันอยู่ 2 ปีเต็ม ๆ จนกระทั่งความสว่างมันจางหายไปถึง 1 เปอร์เซ็นต์ของความสว่างสูงสุด เมื่อใช้การวัดเหล่านี้พวกเขาคำนวณว่ามวลของซุปเปอร์โนวาอยู่ระหว่าง 50 ถึง 100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ แต่โดยทั่วไปแล้วซุปเปอร์โนวาจะมีมวลอยู่ระหว่าง 8 ถึง 15 เท่าของมวลดวงอาทิตย์เท่านั้น
ปริศนาจากมวลมหาศาล
จากการคำนวณหามวลของ SN2016aps พบว่ามันมีมวลมากอย่างที่กล่าวไปข้างต้น นั่นหมายความว่าก่อนที่มันจะระเบิดมันจะต้องมีขนาดใหญ่มาก แต่ขณะเดียวกันนักดาราศาสตร์ยังพบว่า SN2016aps เต็มไปด้วยก๊าซไฮโดรเจน แต่ดาวขนาดใหญ่เช่นนี้มักจะสูญเสียไฮโดรเจนทั้งหมดไปแล้วก่อนที่จะระเบิดตัวเอง ซึ่งมันผิดแปลกกับธรรมชาติของซุปเปอร์โนวาที่พบทั่วไป
คำอธิบายอย่างหนึ่งคือ ความผิดแปลกนี้เกิดขึ้นจากการที่ดาวฤกษ์สองดวงรวมตัวกันก่อนเกิดการระเบิด ดาวมวลต่ำกว่าจับกับไฮโดรเจนของนานขึ้นในขณะที่มวลรวมของพวกมันสูงพอที่จะทำให้เกิดความไม่แน่นอนสเถียร ซึ่งยังเป็นเรื่องที่ต้องศึกษาต่อไป
“ดาวมวลมากอย่างนี้น่าจะพบได้ทั่วไปในเอกภพยุคแรก ๆ นั่นหมายความว่าเราอาจใช้ข้อมูลนี้เพื่อย้อนเวลาเพื่อดูการระเบิดของดาวดวงแรกบางดวงได้”
หนึ่งในทีมนักดาราศาสตร์ Matt Nicholl จากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมในสหรัฐอเมริกากล่าวกับผู้สื่อข่าว
การค้นพบ SN2016aps นับว่าเป็นเรื่องที่ใหญ่มากของวงการดาราศาสตร์เลยก็ว่าได้ เพราะ SN2016aps เป็นซุปเปอร์โนวาที่แปลกจากซุปเปอร์โนวาทั่วไป เนื่องจากมีการส่องสว่างมากและมีมวลมากเกินกว่าซุปเปอร์โนวาที่พบทั่วไป ซึ่งซุปเปอร์โนวาในลักษณะนี้คาดการณ์ไว้ว่าสามารถค้นพบได้ทั่วไปในยุคแรกเริ่มของเอกภพ ฉะนั้นหากทีมนักดาราศาสตร์สามารถไขปริศนาของ SN2016aps ได้ มันจะกลายเป็นกุญแจนำมนุษยชาติท่องเวลากลับไปศึกษาเอกภพในยุคแรกเริ่มได้อย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
อ้างอิง
Astronomers Spy Brightest Supernova Ever Seen
Scientists discover supernova that outshines all others
This Is the Brightest Supernova Ever Observed, and It’s Magnificent
