ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติค้นพบระบบดาวคู่ที่น่าสนใจ ห่างจากโลกประมาณ 55 ปีแสง ประกอบด้วยดาวแคระน้ำตาล J1446B โคจรรอบดาวฤกษ์หลักคือ ดาวแคระแดง J1446 การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่เผยให้เห็นสภาพอากาศที่อาจแปรปรวนบนดาวแคระน้ำตาล แต่ยังท้าทายความเชื่อเดิมที่ว่าดาวแคระแดงส่วนใหญ่มักอยู่โดดเดี่ยว ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์
ดาวแคระน้ำตาลคืออะไร?
ก่อนอื่น เรามาทำความรู้จักดาวแคระน้ำตาล (Brown Dwarf) กันก่อน มันคือ “วัตถุกึ่งดาว” (Substellar object) ที่มีสถานะอยู่กึ่งกลางระหว่างดาวเคราะห์ยักษ์ (เช่น ดาวพฤหัสบดี) กับดาวฤกษ์
พูดง่ายๆ คือ มวลของมันไม่มากพอที่จะจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่แกนกลางได้อย่างสมบูรณ์เหมือนดาวฤกษ์ทั่วไป แต่ก็มากเกินกว่าจะถูกเรียกว่าดาวเคราะห์ มันจึงสามารถผลิตความร้อนและส่องสว่างอย่างริบหรี่ได้ ทำให้การตรวจจับพวกมันเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่ง
การค้นพบระบบดาวคู่ J1446
ทีมวิจัยซึ่งนำโดย ไทจิ อูยามะ (Taichi Uyama) จากศูนย์ดาราชีววิทยาแห่งญี่ปุ่น ได้ใช้การผสานพลังของกล้องโทรทรรศน์ระดับโลกถึง 3 แห่ง เพื่อไขความลับของระบบดาวนี้
- หอดูดาว W.M. Keck (ฮาวาย) ใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพความละเอียดสูงย่านใกล้อินฟราเรด (NIRC2) เพื่อ “ถ่ายภาพ” ดาวแคระน้ำตาล J1446B ได้โดยตรง
- กล้องโทรทรรศน์ซูบารุ (ฮาวาย) ใช้เครื่องสเปกโทรกราฟ (IRD) เพื่อวัดความเร็วในแนวรัศมี
- ดาวเทียมไกอา (Gaia) (ของ ESA) ใช้วิธีการวัดตำแหน่งดาว (Astrometry)
ทั้งซูบารุและไกอาช่วยให้นักดาราศาสตร์ตรวจจับการส่ายเล็กน้อยของดาวฤกษ์หลัก (J1446) ซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวแคระน้ำตาล J1446B ที่กำลังโคจรรอบอยู่ ทำให้ยืนยันได้ว่ามีวัตถุคู่สหายอยู่จริง
ข้อมูลที่ได้เผยให้เห็นรายละเอียดที่น่าสนใจของ J1446B ดังนี้
- มวลประมาณ 60 เท่าของดาวพฤหัสบดี จัดอยู่ในกลุ่มดาวแคระน้ำตาลอย่างชัดเจน
- วงโคจรอยู่ห่างจากดาวแคระแดงของมัน 4.3 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) หรือประมาณ 4.3 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์
- คาบการโคจรใช้เวลาประมาณ 20 ปี ในการโคจรรอบดาวฤกษ์หลักหนึ่งรอบ
สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือ ข้อมูลจากย่านใกล้อินฟราเรดพบว่า ความสว่างของ J1446B มีการเปลี่ยนแปลงมากถึง 30% นี่เป็นหลักฐานชี้ว่ามันอาจมีปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศ หรือสภาพอากาศที่รุนแรง เช่น อาจมีเมฆหรือพายุขนาดใหญ่ คล้ายกับที่พบบนดาวยักษ์แก๊สในระบบสุริยะของเรา
ความสำคัญที่เปลี่ยนมุมมองดาราศาสตร์
การค้นพบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะมันท้าทายความเชื่อที่มีมานานหลายทศวรรษ
ในอดีต นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ดาวแคระแดง (M-type) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ประเภทที่พบมากที่สุดในกาแล็กซีของเรา (ประมาณ 75% ของดาวทั้งหมด) มักจะอยู่แบบดาวเดี่ยวไม่ค่อยมีคู่
แต่การพบ J1446B และระบบดาวคู่อื่นๆ ที่เริ่มค้นพบมากขึ้นในระยะหลัง กำลังชี้ว่า จำนวนดาวแคระแดงที่มีคู่สหายเป็นวัตถุมวลต่ำ เช่น ดาวแคระน้ำตาล หรือดาวฤกษ์มวลน้อยดวงอื่น อาจมีมากกว่าที่เราเคยคิดไว้มาก
การทำความเข้าใจว่าดาวแคระแดง (ซึ่งพบได้ทั่วไป) มีคู่บ่อยแค่ไหน และคู่ของมันมีลักษณะอย่างไร จึงเป็นกุญแจสำคัญที่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไขความลับของกระบวนการกำเนิดและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์และระบบดาวเคราะห์ทั้งหมด รวมถึงระบบสุริยะของเราด้วย
ในอนาคต ทีมวิจัยวางแผนที่จะศึกษา J1446B เพิ่มเติมเพื่อทำแผนที่สภาพอากาศบนดาวดวงนี้ต่อไป
ข้อมูลอ้างอิง: Universe Today
- A Red Dwarf Star with a Brown Dwarf Companion is Changing our Perception of How Stars and Planets Form
