พบคลื่นความโน้มถ่วงจากดาวนิวตรอนรวมตัวครั้งแรก

  • 17 ตุลาคม 2017
(ภาพจากฝีมือศิลปิน) การหมุนเข้ารวมตัวกันของดาวนิวตรอนทำให้กาล-อวกาศกระเพื่อมขึ้นลงเป็นคลื่น Image copyright NSF/LIGO/SONOMA STATE UNIVERSITY/A.SIMONNET
คำบรรยายภาพ (ภาพจากฝีมือศิลปิน) การหมุนเข้ารวมตัวกันของดาวนิวตรอนทำให้กาล-อวกาศกระเพื่อมขึ้นลงเป็นคลื่น

นักวิทยาศาสตร์จากหอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงไลโก (LIGO) และเวอร์โก (VIRGO) ซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐฯและอิตาลี ตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงที่ส่งออกมาจากการชนและรวมตัวกันของดาวนิวตรอนได้เป็นครั้งแรก ซึ่งปรากฏการณ์นี้เป็นที่มาของธาตุจำพวกทองและแพลทินัมในจักรวาล

หอสังเกตการณ์ไลโกและเวอร์โก ร่วมกันตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงดังกล่าวได้เมื่อวันที่ 17 ส.ค.ที่ผ่านมา โดยการรวมตัวกันของดาวนิวตรอนเกิดขึ้นในกาแล็กซี NGC 4993 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกออกไปราวหนึ่งพันล้านล้านล้านกิโลเมตร เมื่อ 130 ล้านปีที่แล้ว แต่ระยะทางที่ห่างไกลดังกล่าวทำให้แสงและคลื่นความโน้มถ่วงจากเหตุการณ์นี้เพิ่งเดินทางมาถึงโลก

ดาวนิวตรอนคู่ดังกล่าวมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ราว 10-20% แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้างเพียง 30 กิโลเมตรเท่านั้น เนื่องจากดาวประเภทนี้เกิดขึ้นหลังการระเบิดของดาวฤกษ์ (ซูเปอร์โนวา) จนเหลือทิ้งไว้แต่แกนกลางที่มีความหนาแน่นสูงและประกอบด้วยอนุภาคนิวตรอนทั้งหมด โดยมวลของดาวนิวตรอนเพียงช้อนชาเดียวจะมีน้ำหนักถึง 1 พันล้านตัน

การชนและรวมตัวกันของดาวนิวตรอนครั้งนี้ ทำให้เกิดการระเบิดแบบ "กิโลโนวา" (Kilonova ) ที่รุนแรงกว่าซูเปอร์โนวาถึง 1,000 เท่า ส่งคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการกระเพื่อมของกาล-อวกาศ ออกไปรอบทิศทางในจักรวาล

การตรวจจับสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงดังกล่าว ได้ทำให้กล้องโทรทรรศน์บนโลก 70 แห่ง สามารถปรับทิศทางเพื่อติดตามบันทึกภาพและข้อมูลจากการชนกันของดาวนิวตรอนครั้งนี้ได้

อุปกรณ์ของท่านไม่สามารถใช้งานเครื่องเล่นสื่อได้
คลื่นความโน้มถ่วงจากดาวนิวตรอน 2 ดวงชนกัน

ดร.เคท มาไกวร์ จากมหาวิทยาลัยควีนส์ของสหราชอาณาจักรระบุว่า การชนและรวมตัวกันของดาวนิวตรอนได้ปลดปล่อยพลังงานมหาศาลที่ทำให้เกิดธาตุที่หนักกว่าเหล็กเช่นทองและแพลทินัมขึ้น โดยแรงระเบิดเหวี่ยงธาตุเหล่านี้ให้กระจายตัวออกไปทั่วในจักรวาล

ก่อนหน้านี้หอสังเกตการณ์ไลโกและเวอร์โก สามารถตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงได้มาแล้วถึง 4 ครั้ง แต่เป็นปรากฎการณ์ที่เกิดจากการชนและรวมตัวกันของหลุมดำทั้งหมด

คลื่นความโน้มถ่วงเป็นระลอกคลื่นของกาล-อวกาศที่ส่งออกมาจากเหตุการณ์รุนแรงในจักรวาล เช่นการระเบิดของดาวฤกษ์และการชนกันของหลุมดำ โดยคลื่นความโน้มถ่วงจะนำพาข้อมูลจากเหตุการณ์ดังกล่าวในอดีตให้แผ่ออกไปในจักรวาลโดยไม่ถูกรบกวน ช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ทราบถึงกระบวนการก่อตัวและวิวัฒนาการของหลุมดำ รวมทั้งเข้าใกล้ความรู้เรื่องจุดกำเนิดของจักรวาลได้มากขึ้น

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

อ่านข่าวนี้เพิ่มเติม