นักดาราศาสตร์หาอายุและตำแหน่งการระเบิดของเปอร์โนวาในกาแล็กซี SMC ด้วยการจำลองย้อนเวลา

นักดาราศาสตร์หาอายุและตำแหน่งการระเบิดของเปอร์โนวาในกาแล็กซี SMC ด้วยการจำลองย้อนเวลา

นักดาราศาสตร์ได้ใช้เทคนิคในการจำลองการเคลื่อนที่ของวัตถุเพื่อย้อนเวลาหาจุดกำเนิดของการระเบิดซูเปอร์โนวาในกาแล็กซี Small Magellanic Cloud (SMC) เนื่องจากรูปร่างของซากกาแล็กซีที่มีอยู่ไม่สมมาตรทำให้หาต้นกำเนิดการระเบิดได้ยาก จึงต้องใช้การจำลองแทนนั่นเอง

ซากซูเปอร์โนวา 1E 0102.2-7219 คือซากซูเปอร์โนวาที่นักดาราศาสตร์คาดว่าน่าจะระเบิดมานานพอสมควรแล้ว อยู่ในกาแล็กซี SMC ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารของกาแล็กซีทางช้างเผือก ถูกค้นพบเป็นครั้งแรกโดย Einstein Observatory ของ NASA ในช่วงความยาวคลื่น X-ray และถูกถ่ายรูปโดย Hubble Space Telescope อย่างต่อเนื่องเป็นเวลากว่า 10 ปี เพื่อศึกษาการขยายตัวของซากซูเปอร์โนวา อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ไม่สามารถหาจุดต้นกำเนิดของการระเบิดได้ เนื่องจากรูปลักษณะของซากซูเปอร์โนวาที่ไม่มีจุดกึ่งกลางที่ชัดเจน และมีรูปร่างไม่สมมาตร ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องรวบรวมข้อมูลภาพจาก Hubble อายุกว่า 10 ปีมาตรวจสอบ

ซากซูเปอร์โนวา 1E 0102.2-7219 ที่คาดว่าน่าจะระเบิดขึ้นเมื่อประมาณ 1,700 ปีก่อน จากกล้อง Hubble Space Telescope – ที่มา NASA, ESA, and J. Banovetz and D. Milisavljevic (Purdue University)

ทีมนักวิจัยวิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลความเร็วและการเคลื่อนที่กลุ่มของแก๊สออกซิเจนที่พุ่งออกมาจากซากซูเปอร์โนวากว่า 45 กลุ่ม เรียกว่า Ejecta โดยใน Ejecta เป็นอนุภาคจำพวก Ionized oxygen ที่มีความสว่างสูง ทำให้สามารถเห็นการเคลื่อนที่ได้อย่างชัดเจน ทีมนักวิจัยใช้ Ejecta ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจำนวน 22 อัน เพื่อการวิเคราะห์ตำแหน่งและอายุ ซึ่งหากอ้างอิงจากข้อมูลที่มี Ejecta พวกนี้ไม่น่าถูกรั้งไว้โดย Interstellar medium จนมีความเร็วลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และความเร็วในปัจจุบันน่าจะเทียบเคียงกับความเร็วตอนระเบิด

นอกจากนี้ทีมวิจัยยังใช้ข้อมูลจากกล้อง Advanced Camera for Surveys (ACS) ในการเทียบข้อมูลกับ Hubble อีกด้วยเพื่อเพิ่มความเี่ยงตรงและแม่นยำของข้อมูล อย่างไรก็ตามข้อมูลจากทั้งสองนั้นใกล้เคียงกันหมดแม้ข้อมูลของ Hubble จะอายุกว่า 10 ปีแล้วก็ตาม ภาพจาก ACS ซึ่งมีความคมชัดกว่าถูกใช้ในการเลือก Ejecta ที่จะใช้ในการศึกษา ซึ่ง ACS สามารถตรวจจับการชะลอตัวลงของ Ejecta เนื่องจากการชนเข้ากลับกลุ่มแก๊สที่มีความหนาแน่นได้ ทำให้การเลือก Ejecta มีการคลาดเคลื่อนน้อยลง

ทีมวิจัยนำข้อมูลเหล่านี้มาใช้ในการ Traceback หรือสร้างภาพจำลองย้อนเวลาอ้างอิงจากการเคลื่อนที่ของ Ejecta เพื่อหาว่าจุดกำเนิมันอยู่ตรงไหน มีความเป็นไปได้สูงว่าจุดกำเนิดของ Ejecta คือจุดระเบิดของซูเปอร์โนวานั่นเอง เมื่อพบจุดกำเนิดแล้วทีมนักวิจัยก็จะสามารถคำนวณได้ว่าระยะเวลาที่ Ejecta ใช้ในการเคลื่อนที่จากจุดกำเนิดของมันมายังจุดในปัจจุบันใช้เวลาเท่าไหร่ และนั่นก็คืออายุของซากซูเปอร์โนวา จากการประมาณค่าพบว่าแสงจาก Supernova 1E 0102.2-7219 เดินทางมาถึงโลกเมื่อประมาณ 1,700 ปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงปลายยุคของจักรวรรดิโรมันและน่าจะสามารถมองเห็นได้ในซีกโลกใต้ ณ ช่วงเวลานั้น อย่างไรก็ตาม กลับไม่มีการบันทึกการค้นพบดังกล่าวไว้ในประวิติศาสตร์อดีต

ในบางการวิจัยก็พบว่า 1E 0102.2-7219 นั้นจริง ๆ แล้วอาจมีอายุ 1,000 ปี หรือ 2,000 ปี

ภาพ Timelapse การติดตาม Ejecta ของ 1E 0102.2-7219 ใน SMC – ที่มา NASA, ESA, A. Pagan (STScI), J. Banovetz and D. Milisavljevic (Purdue University)

ระหว่างการ Traceback Hubble ยังค้นพบวัตถุที่คาดว่าน่าจะเป็นดาวนิวตรอนซึ่งเป็นผลพวงจากการระเบิดซูเปอร์โนวาครั้งนี้ด้วย โดยดาวนิวตรอนดังกล่าวถูกแรงระเบิดเหวี่ยงออกมาจากจุดสุดกลางด้วยความเร็วที่สูงมาก ประมาณ 3 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง อ้างอิงจากตำแหน่งปัจจุบันของมันและจุดกำเนิดของการระเบิดซูเปอร์โนวาในครั้งนี้ โดยดาวนิวตรอนดวงดังกล่าวก็ถูกค้นพบโดย VLT ของ ESO และกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทราของ NASA ด้วยเช่นกัน ซึ่งถือเป็นความเร็วที่สูงมาก ทำให้นักดาราศาสตร์ยังไม่มั่นใจว่ามันคือดาวนิวตรอนที่ทำให้เกิดการระเบิดซูเปอร์โนวาในครั้งนี้ หรือเป็นแค่เศษแก๊สที่มีความหนาแน่นสูงมารวมตัวกัน

การค้นพบครั้งนี้ถูกเผยแพร่ใน 237th American Astronomical Society (AAS)

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

Researchers Rewind the Clock to Calculate Age and Site of Supernova Blast

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save