ดาวเคราะห์อายุน้อยแกะสลักวงแหวนและเกลียวในก๊าซรอบดวงอาทิตย์

ดาวเคราะห์อายุน้อยแกะสลักวงแหวนและเกลียวในก๊าซรอบดวงอาทิตย์

ดาวเคราะห์ที่กำลังเติบโตสามารถแกะสลักวงแหวนและแขนกังหันออกจากก๊าซและฝุ่นที่อยู่รอบดาวฤกษ์อายุน้อยของพวกมัน นักวิจัยรายงานในเอกสารสามฉบับที่จะตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และริ้วดำที่แผ่ออกจากดาวฤกษ์ในเรือนเพาะชำแห่งหนึ่งดูเหมือนจะเป็นเงาที่ทอดลงบนดิสก์โดยกลุ่มวัสดุสร้างดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้สอดแนมวงแหวนรอบดาวอายุน้อยแต่ภาพใหม่นี้เผยให้เห็นถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในการสร้างระบบดาวเคราะห์ที่หลากหลาย

ดาวสามดวง — HD 97048, HD 135344B และ RX J1615.3-3255 — 

ล้วนแต่เยาว์วัยในกาแลคซี่ของเรา พวกเขานั่งระหว่าง 460 ถึง 600 ปีแสง; ที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุประมาณ 8 ล้านปีเท่านั้น ดาวทั้งหมดได้รับการศึกษามาก่อน แต่ตอนนี้นักวิจัยสามทีมได้ใช้เครื่องมือใหม่ที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากในชิลีเพื่อดูรายละเอียดที่คมชัดเป็นพิเศษในเขตก่อสร้างดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์แต่ละดวง

เครื่องมือใหม่ชื่อSPHEREได้รับการออกแบบมาเพื่อบันทึกภาพ สเปกตรัมและการวัดเชิงขั้ว (ทิศทางของคลื่นแสง) ของครอบครัวดาวเคราะห์นอกระบบรุ่นเยาว์ กระจกที่ยืดหยุ่นได้ภายในเครื่องมือจะปรับให้เข้ากับความปั่นป่วนของบรรยากาศเหนือกล้องโทรทรรศน์ และจานเล็กๆ กั้นแสงจากดาวฤกษ์ ทำให้มองเห็นรายละเอียดจางๆ รอบดาวได้

ซุปเปอร์โนวาที่ล้มเหลวจะสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่ LIGO ตรวจพบได้อย่างแท้จริงCrockettกล่าว อย่างไรก็ตาม คลื่นถูกสร้างขึ้นที่ใจกลางการระเบิดของดวงดาว ไม่ว่าการระเบิดเหล่านั้นจะ “ล้มเหลว” และยุบตัวเป็นหลุมดำหรือไม่ก็ตาม เป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างซุปเปอร์โนวากับซุปเปอร์โนวาที่ล้มเหลวจากคลื่นความโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวเจมส์ แอ นนิส จาก Fermilab กล่าว

ในหลาย ๆ ด้าน วิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จ – มองเข้าไปในความมืด สำรวจสิ่งที่ไม่รู้จัก และสำรวจความคิดที่แปลกประหลาด แต่บางครั้งสัญญาณก็จาง เครื่องมือที่เราใช้หยาบเกินไป ตรรกะสั่นคลอน ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นก็ยังเข้าใจยาก นั่นคือเวลาที่นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องฉลาดขึ้น ยืนกรานมากขึ้น แต่งงานกับเหตุผลมากขึ้น และมุ่งมั่นที่จะเปิดเผยความจริงใดๆ ก็ตามที่สามารถพบได้ในความสว่าง

พวกเขาไม่ได้คาดหวังว่าจะพบกาแลคซีหลายสิบแห่งที่ซ่อนตัวอยู่ในสายตา “ผู้คนศึกษาอาการโคม่ามา 80 ปีแล้ว” อับราฮัมกล่าว “เราจะพบสิ่งใหม่ที่นั่นได้อย่างไร” ถึงกระนั้น ดาราจักรมืด 47 แห่งที่กระจัดกระจายไปทั่วกระจุกดาราจักร หลายแห่งมีขนาดใกล้เคียงกับทางช้างเผือก — นับหมื่นถึงหลายแสนปีแสง ( SN: 12/13/14, p. 9 ) สิ่งนี้ทำให้งงงวย กาแล็กซีขนาดใหญ่ไม่น่าจะมีปัญหาในการก่อตัวดาวฤกษ์จำนวนมาก Van Dokkum และเพื่อนร่วมงานได้บันทึกไว้ในเดือนกันยายนในAstrophysical Journal Letters

เอกซเรย์ลึกลับปกคลุมดาวพลูโต

แม้จะมีเงื่อนไขที่ไม่ถูกต้อง แต่โฟตอนจำนวนหนึ่งตรวจพบการสตรีมจากดาวเคราะห์แคระรังสีเอกซ์ดูเหมือนจะเล็ดลอดออกมาจากดาวพลูโต แม้ว่าดาวเคราะห์แคระจะไม่มีทางสร้างโฟตอนพลังงานสูงได้อย่างชัดเจน รายงานการศึกษาใหม่รายงาน

จากสิ่งที่นักวิจัยได้เรียนรู้เกี่ยวกับดาวพลูโตตั้งแต่ยานอวกาศ New Horizons บินผ่านในปี 2015 ( SN: 8/8/15, p. 6 ) การค้นพบนี้น่าประหลาดใจ สำหรับดาวเคราะห์และดาวหางจำนวนมาก รังสีเอกซ์ถูกสร้างขึ้นเมื่อลมสุริยะ ซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์ วิ่งเข้าไปในอะตอมของก๊าซที่เป็นกลางหรือสนามแม่เหล็กจากวัตถุเหล่านี้ แต่สภาพแวดล้อมรอบดาวพลูโตไม่เอื้อต่อการผลิตรังสีเอกซ์: ดาวเคราะห์แคระไม่มีสนามแม่เหล็กที่วัดได้ บรรยากาศของดาวนั้นบางมาก และสูญเสียบรรยากาศนั้นไปในอัตราที่ต่ำกว่าที่คาดไว้มาก

Carey Lisse นักดาราศาสตร์ดาวเคราะห์จาก Applied Physics Laboratory ในเมืองลอเรล รัฐแมริแลนด์ กล่าวว่า “เราคิดว่าดาวพลูโตอาจสูญเสียชั้นบรรยากาศในอัตราเดียวกับดาวหาง [บางดวง]” “เราทราบดีว่าดาวหางสร้างรังสีเอกซ์ ดังนั้นเราจึงหวังว่า ที่ดาวพลูโตก็ทำเช่นกัน” ในทางกลับกัน ปฏิกิริยาระหว่างลมสุริยะกับหางที่บางเฉียบของก๊าซมีเทนที่ยาวกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโตหลายร้อยเท่าอาจเป็นตัวการแทนได้ Lisse และเพื่อนร่วมงานแนะนำทางออนไลน์ 25 ตุลาคมที่ arXiv.org

ทีมของ Lisse ใช้กล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์ Chandra หนึ่งครั้งในปี 2014 และอีกสามครั้งในปี 2015 เพื่อค้นหารังสีเอกซ์ของดาวพลูโต จันทราตรวจพบโฟตอนเพียงเจ็ดโฟตอนที่ส่งมาจากดาวพลูโตโดยใช้เวลารวมทั้งสิ้นประมาณสองวัน แม้ว่าสัญญาณจะไม่แรงนัก แต่นั่นเป็นโฟตอนมากกว่าที่คาดไว้ประมาณ 6 หรือ 7 โฟตอน ซึ่งอิงจากการตรวจวัดบรรยากาศของดาวพลูโตและลมสุริยะของนิวฮอริซอนส์

Konrad Dennerl นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ในเมือง Garching ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “การค้นพบนี้ทำให้งงมาก” “ฉันไม่มั่นใจอย่างเต็มที่” เขากล่าวเสริม “มันเป็นสัญญาณที่ต่ำมาก”