อวกาศ : พบต้นกำเนิด “แมกนีทาร์” สนามแม่เหล็กทรงพลังที่สุดในจักรวาล

ภาพจำลองแมกนีทาร์หรือดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กอันแข็งแกร่ง กำลังปะทุพลังงานระดับสูงออกมาเมื่อเปลือกผิวดาวแตกออก / NASA /GSFC / S. WIESSINGER

อวกาศ : พบต้นกำเนิด “แมกนีทาร์” สนามแม่เหล็กทรงพลังที่สุดในจักรวาล – BBCไทย

หนึ่งในปริศนองวงการดาราศาสตร์ในรอบไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ได้แก่เรื่องต้นกำเนิดของแมกนีทาร์ (Magnetar) ดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กอันแข็งแกร่ง เหนือกว่าสนามแม่เหล็กกำลังสูงสุดที่มนุษย์เคยประดิษฐ์ขึ้นถึงหลายร้อยล้านเท่า จนสามารถจะเรียกได้ว่าเป็นสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังที่สุดในจักรวาล

แม้จะเคยมีผู้เสนอสมมติฐานว่า การชนกันระหว่างดาวฤกษ์สองดวง อาจให้กำเนิดดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ที่มีสนามแม่เหล็กพลังสูง ซึ่งจะกลายไปเป็นแมกนีทาร์ได้หากเกิดการระเบิดซูเปอร์โนวาขึ้นเมื่อสิ้นอายุขัย แต่หลายปีที่ผ่านมานักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ก็ยังไม่มีหลักฐานมาพิสูจน์ยืนยันสมมติฐานนี้

แต่ล่าสุดทีมนักวิจัยนานาชาติจากมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์กของเยอรมนี และมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดของสหราชอาณาจักร สามารถรวบรวมข้อมูลชุดใหม่ทางดาราศาสตร์ แล้วนำมาสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์จนพิสูจน์ได้ในที่สุดว่า สมมติฐานเรื่องกำเนิดของแมกนีทาร์ที่เคยมีผู้เสนอไว้ดังกล่าวนั้นถูกต้อง

แมกนีทาร์
ภาพจำลองแมกนีทาร์ SGR 1806-20 ซึ่งเกิดการปะทุรังสีแกมมารุนแรง จนสามารถส่งพลังงานมารบกวนชั้นบรรยากาศโลกที่อยู่ห่างออกไป 5 หมื่นปีแสงได้ / NASA / MSFC /UAH

มีการตีพิมพ์รายละเอียดของงานวิจัยข้างต้นในวารสาร Nature โดยทีมผู้วิจัยระบุว่าได้ใช้ข้อมูลที่ติดตามศึกษาดาวฤกษ์ Tau Scorpii ซึ่งเป็นดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 15 เท่า มีสนามแม่เหล็กพลังสูง และอยู่ห่างจากโลกราว 500 ปีแสง มาเป็นพื้นฐานในการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ครั้งนี้

ผลการทดสอบด้วยแบบจำลองแสดงให้เห็นว่า ภาวะความปั่นป่วนที่เกิดขึ้นจากการชนกันของดาวฤกษ์ สามารถจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กพลังสูงห่อหุ้มรอบดาวฤกษ์ที่เกิดใหม่อย่าง Tau Scorpii ได้ ซึ่งเหตุการณ์เช่นนี้ได้ให้กำเนิดดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่มีสนามแม่เหล็กแข็งแกร่ง คิดเป็นจำนวนราว 10% ของดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือกทั้งหมด

นอกจากนี้ ผลการทดสอบด้วยแบบจำลองยังพบว่า สนามแม่เหล็กที่ห่อหุ้มดาวฤกษ์ซึ่งมีกำเนิดแบบเดียวกับ Tau Scorpii มีกำลังสูงมากพอที่จะทำให้ดาวนั้นกลายเป็นแมกนีทาร์เมื่อสิ้นอายุขัย

ทั้งนี้ แมกนีทาร์มีลักษณะบางประการเหมือนกับดาวนิวตรอนโดยทั่วไป คือมีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 20 กิโลเมตร และมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 2-3 เท่า เนื้อในของแมกนีทาร์มีความหนาแน่นสูง แม้เพียง 1 ช้อนโต๊ะก็จะมีมวลถึงกว่า 100 ล้านตันแล้ว

แมกนีทาร์ยังหมุนอย่างรวดเร็วโดยใช้เวลารอบละไม่ถึงหนึ่งวินาที ทั้งยังมีการการปะทุพลังงานแม่เหล็กเป็นครั้งคราว รวมทั้งปลดปล่อยรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์อย่างรุนแรงฉับพลันออกมาได้อีกด้วย

บทความก่อนหน้านี้พยาบาลสาวประชดรัก ส่งข้อความจะรอคนรักที่คลองแสนแสบ ก่อนพบเป็นศพ!
บทความถัดไปก๊อต จิรายุ หมดสัญญาช่อง 3 ทำตามฝันแคสงานต่างประเทศ โชคดี โบว์ เข้าใจ