ระบบดาว 4 ดวงแน่นที่สุดที่เคยพบ

นักดาราศาสตร์ทั่วโลกตื่นเต้นกับการค้นพบล่าสุดที่เรียกว่า ระบบดาว 4 ดวงแน่นที่สุด เท่าที่เคยบันทึกไว้! ระบบดาวนี้ประกอบด้วยดาวคู่ที่บดบังกัน (eclipsing binary) ซึ่งยังบดบังดาวดวงที่สามด้วย และมีดาวดวงที่สี่โคจรรอบนอกสุดด้วยระยะเวลาที่สั้นที่สุดเท่าที่วัดได้

การค้นพบนี้เผยแพร่ในวารสาร Nature เมื่อวันอังคารที่ผ่านมา โดยทีมนักวิจัยนานาชาติใช้ข้อมูลจากดาวเทียม Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ของ NASA ในการตรวจจับระบบดาว TIC 120362137 ระหว่างปี 2019 ถึง 2024

ระบบดาว 4 ดวงแน่นที่สุด: ลักษณะพิเศษอย่างไร

ระบบดาว 4 ดวงแน่นที่สุดนี้มีโครงสร้างแบบลำดับชั้น (hierarchical) ที่ไม่ธรรมดา ดาวสามดวงชั้นในรวมตัวกันอยู่ในพื้นที่ขนาดเท่ากับวงโคจรของดาวพุธรอบดวงอาทิตย์ ขณะที่ดาวดวงที่สี่โคจรอยู่ห่างออกไปในระยะเท่ากับวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ดาวชั้นในทั้งสามดวงมีมวลมากกว่าและร้อนกว่าดวงอาทิตย์ของเรา ส่วนดาวชั้นนอกคล้ายดวงอาทิตย์มากกว่า

ระยะเวลาการโคจรของดาวดวงที่สี่อยู่ที่ 1,045.5 วัน ซึ่งเป็นค่าที่สั้นที่สุดสำหรับดาวชั้นนอกในระบบ quadruple แบบนี้ ทำให้มันเป็น ระบบดาว 4 ดวงแน่นที่สุด จริงๆ

กระบวนการค้นพบด้วย TESS

ทีมนักวิจัยกำลังตามหา系统ดาวสามดวง แต่พบพฤติกรรมแปลกประหลาด ความสว่างลดลง 1.5 วันครั้งแรก บ่งชี้ถึงดาวคู่ จากนั้นทุก 26 วันลดลงอีก แสดงถึงดาวดวงที่สาม การสังเกตเพิ่มเติมพบว่าการเปลี่ยนแปลงเวลาการบดบังไม่ตรงกับระบบสามดวง จึงต้องมีดาวดวงที่สี่

ที่มาของระบบดาว 4 ดวงแน่นที่สุด

ทibor Mitnyan นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Szeged ในฮังการี ผู้ร่วมเขียน論文 บอกกับ Gizmodo ว่า “ดาวฤกษ์มักเกิดเป็นกลุ่มจากการยุบตัวของเมฆโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีฝุ่นและก๊าซ สามารถก่อตัวเป็นคลัสเตอร์ สมาคมหลวมๆ หรือไบนารี ทริปเปิล ควอดีรูเปิล ขึ้นกับสภาพแวดล้อมการก่อตัวและปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วง” แต่ระบบลำดับชั้นแน่นแบบนี้ยังเป็นปริศนาในดาราศาสตร์ดาวฤกษ์

• ดาวชั้นใน: ร้อนและหนักกว่า Sun
• ดาวชั้นนอก: คล้าย Sun, โคจรสั้นสุด
• ขนาด: ชั้นใน = orbit Mercury, ชั้นนอก = orbit Jupiter

วิวัฒนาการในอนาคตของระบบนี้

ด้วยพารามิเตอร์ไดนามิกพิเศษ ทีมสามารถจำลองอนาคตได้ ในอีก 300 ล้านปี ดาวชั้นในสามดวงจะรวมตัวกันเป็น white dwarf มวลมาก จากการรวมตัวสองครั้ง ส่วนดาวชั้นนอกจะกลายเป็น white dwarf มวลน้อย สุดท้ายเหลือ binary white dwarf โคจรทุก 44 วัน

Mitnyan กล่าวเพิ่มว่า “ถ้าพบระบบ double white dwarf แบบนี้ในปัจจุบัน ผู้สังเกตการณ์อาจไม่รู้ว่ามันมาจากระบบ 3+1 แบบแน่นๆ ที่มี outer period ราวพันวัน”

การค้นพบ ระบบดาว 4 ดวงแน่นที่สุด นี้เปิดประตูสู่ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบดาวหลายดวง ซึ่งช่วยไขปัญหา 4-body problem ในทางดาราศาสตร์ ลองติดตามข่าวดาราศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นแบบนี้เพิ่มเติม และแชร์ความคิดเห็นของคุณในคอมเมนต์ด้านล่างนะ!

ที่มา – 4-Body Problem: Astronomers Spot the Most Tightly Packed Quadruple Star System Yet