หรือนี่จะเป็นความหวังใหม่ให้กับมนุษยชาติ? นักวิจัยค้นพบ ‘Micronova’ ไขปริศนาการเกิดดาวฤกษ์

หลังจากที่เห็นชื่อหัวข้อ หลายๆ คนคงเกิดความสงสัยอยู่ไม่น้อยว่า ‘Micronova’ มันคืออะไรกันแน่? ตอนเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ก็ไม่เห็นจะเคยได้ยินเลย เดี๋ยววันนี้ เราจะพาทุกคนไปรู้จักสิ่งนี้กัน!

ถึงจะไม่รู้จักคำว่า ‘Micronova’ มาก่อน แต่เชื่อว่า หลายๆ คนต้องเคยได้ยินคำว่า ‘Supernova’ อย่างแน่นอน เพราะคำนี้ ถูกนำไปใช้ในวงการต่างๆ มากมาย อย่างในวงการสื่อ ก็มีภาพยนตร์โรแมนติก-ดราม่าที่ชื่อว่า Supernova หรือแม้แต่แบรนด์อุปกรณ์กีฬาชั้นนำระดับโลกอย่างอดิดาส (Adidas) ก็นำคำว่า Supernova มาตั้งเป็นชื่อรุ่นรองเท้ากีฬาสุดฮิตของตัวเอง จนทำให้สาวกของแบรนด์คุ้นเคยกับคำๆ นี้ ไปในบริบทนั้นแล้ว

แต่ความหมายที่แท้จริงของคำว่า ซูเปอร์โนวา (Supernova) นั้น หมายถึง การระเบิดของดาวฤกษ์ที่สิ้นสุดอายุขัย โดยจะเปล่งแสงสว่างออกมาเป็นรัศมีสว่างวาบเพียงชั่วครู่ ก่อนที่จะจางลงในเวลาไม่กี่สัปดาห์ หรืออาจใช้เวลาหลายเดือน ซึ่งแสงเหล่านี้ คือตัวแทนที่แสดงถึงพลังงานมหาศาลที่ถูกปลดปล่อยออกมา

หรือในอีกกรณีหนึ่ง ซูเปอร์โนวา สามารถเกิดจากการที่ดาวแคระขาว (white dwarf) ที่เป็นเหมือนช่วงชีวิตสุดท้ายของดาวฤกษ์ทุกดวง สะสมพลังงานจากดาวข้างเคียงในระบบดาวคู่ (binary system) และเมื่อสะสมพลังงานไปถึงจุดหนึ่ง จะเกิดการระเบิดออกมา ซึ่ง Micronova ที่เป็นพระเอกของเรื่องในวันนี้ ก็เกิดมาจากกระบวนการนี้เช่นกัน

แต่ความแตกต่างของ Micronova กับซูเปอร์โนวาทั่วไปที่ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องตั้งข้อสงสัย และพยายามหาคำตอบอย่างหนักจนค้นพบความจริง ก็คือการระเบิดของ Micronova นั้น มีพลังงานสูงมาก แต่กลับเปล่งแสงสว่างออกมาน้อยกว่าที่ควรจะเป็น โดยแสงที่เกิดจาก Micronova มีความสว่างน้อยกว่าซูเปอร์โนวาทั่วไปถึง 1 ล้านเท่า ซึ่งมันผิดวิสัยจากสิ่งที่ควรจะเป็นมากๆ

แล้วทำไม Micronova ถึงดูเป็นสิ่งที่ผิดปกติ ทั้งๆ ที่อาจจะมีปัจจัยอื่นที่ทำให้เป็นเช่นนั้นก็ได้?

จริงๆ จะคิดเช่นนั้น ก็ไม่ผิด เพราะมันอาจจะมีปัจจัยอื่นที่เข้ามามีผลจริงๆ แต่โดยปกติแล้ว เมื่อวัตถุมีการรับพลังงานเข้ามาไว้กับตัวมากๆ พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาก็ต้องมีความรุนแรงสัมพันธ์กัน หากใครนึกภาพตามไม่ออก ให้ลองนึกถึงเวลาที่ตอนเด็กๆ เราแกล้งเพื่อนด้วยการผลัก ถ้าเราผลักเพื่อนเบา ตัวเพื่อนก็จะไม่ค่อยขยับ แต่ถ้าเราผลักแรง เพื่อนอาจจะถอยไปไกลจากเดิม หรือไม่ก็เซล้มลงไปเลย

[ จุดเริ่มต้นของการค้นพบ Micronova ]
ทีมนักดาราศาสตร์ค้นพบการระเบิดของดาวแคระขาวดวงหนึ่ง จากการตรวจจับสัญญาณด้วย Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ของนาซา (NASA) ภายหลังจากการค้นพบ ซิโมน สการิงี (Simone Scaringi) นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเดอร์แฮม (Durham University) หนึ่งในผู้ที่ค้นพบ Micronova กล่าวว่า “นี่เป็นครั้งแรกที่เราค้นพบปรากฏการณ์นี้ และมีความท้าทายเป็นอย่างมากในการค้นหาความจริงว่า มันเกิดขึ้นมาได้อย่างไร”

และจากผลการศึกษาล่าสุด ทีมนักดาราศาสตร์ได้อธิบายเกี่ยวกับสาเหตุที่ทำให้เกิด Micronova ว่า ‘ปรากฏการณ์นี้ มีผลจากสนามแม่เหล็กเข้ามาเกี่ยวข้อง’ อย่างที่กล่าวไปในตอนต้นว่า Micronova เกิดจากการระเบิดของดาวแคระขาวที่มีการสะสมพลังงานจากดาวข้างเคียง ซึ่งแน่นอนว่า ดาวแคระขาวกับดาวข้างเคียงมีแรงที่มีมากระทำต่อกันอยู่ และแรงนี้เองที่ทำให้สนามเหล็กเปลี่ยนแปลงไป

การที่สนามแม่เหล็กมีความเปลี่ยนแปลง ส่งผลให้ไฮโดรเจนที่เป็นหัวใจหลักของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ (Thermonuclear Reaction) ไม่ได้อยู่ในสถานะที่พร้อมจะหลอมรวมจนเกิดปฏิกิริยาขนาดนั้น จึงทำให้แสงสว่างที่เปล่งออกมาจากการระเบิดของ Micronova น้อยกว่าการระเบิดของซูเปอร์โนวาทั่วไปได้

แต่จริงๆ แล้ว การเกิด Micronova อาจจะไม่ได้มีสาเหตุมาจากสนามแม่เหล็กของดาวแคระขาวเพียงอย่างเดียว เมื่อลองคำนึงถึงปัจจัยอื่นๆ อย่างการเปลี่ยนรูปพลังงานก็มีความเป็นไปได้เช่นกัน ซึ่งเราสามารถพบเห็นการเปลี่ยนรูปพลังงานได้จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันทั่วไป อย่างการปล่อยของจากตึกสูงลงสู่พื้นดินที่เป็นการเปลี่ยนรูปจากพลังงานศักย์เป็นพลังงานจลน์

ซึ่งในกรณีของ Micronova อาจจะมีการเปลี่ยนรูปพลังงานเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดอื่นที่ไม่ใช่แสงด้วย เช่น คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด เป็นต้น จึงทำให้แสงที่เปล่งออกมามีความสว่างน้อย นอกจากนี้ อาจจะมีผลจากปัจจัยอื่นอย่างการดูดกลืนพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องก็ได้เช่นกัน

การค้นพบ Micronova คงทำให้เกิดองค์ความรู้ใหม่ๆ อีกมากมายที่เกี่ยวกับการกำเนิดดาวฤกษ์ หรือการเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เป็นหัวใจสำคัญของการสร้างพลังงาน ซึ่งในอนาคต เหล่านักวิจัยอาจจะค้นพบวิธีการสร้างพลังงานแบบใหม่จากการศึกษาเกี่ยวกับ Micronova ก็เป็นไปได้

Sources: https://bit.ly/3rLpiFF

https://bit.ly/37Mo6Ls

https://bit.ly/3vcm4x9