ปริศนาที่กำลังจะคลี่คลายของดาวโบยาเจียน

 

     นับตั้งแต่ที่ถูกพบเมื่อไม่กี่ปีก่อน ดาวฤกษ์ KIC 8462852 หรือที่เรียกอีกชื่อว่า ดาวของโบยาเจียน ก็ยังคงเป็นปริศนาลี้ลับ ดาวมีการมืดลงอย่างรุนแรงที่นักดาราศาสตร์ไม่สามารถอธิบายได้ กระทั่งมีสมมุติฐานว่าเกิดขึ้นจากเอเลี่ยน นำไปสู่พาดหัวข่าวดังว่ามันเป็นดาวที่มีโครงสร้างเอเลี่ยน(alien megastructure)

     ยิ่งกว่านั้น เมื่อดาวของโบยาเจียนหรี่แสงลง ในบางช่วงความยาวคลื่นก็มืดกว่าในช่วงความยาวคลื่นอื่นด้วย นี่ช่วยกำจัดสมมุติฐานวัตถุแข็ง(อย่างเมกะสตรัคเจอร์ของเอเลี่ยน) ซึ่งน่าจะกันแสงในทุกย่านความยาวคลื่นอย่างเท่าเทียมกันหมด โดยรวมแล้ว คำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดก็ดูจะเป็น ฝุ่นและเศษซากบางๆ ที่มองเห็นได้ซึ่งน่าจะมาจากวัตถุดิบก่อตัวดาวเคราะห์ที่แตกออกหรือดาวหางในวงโคจรรี รวมกับการแปรแสงที่เกิดขึ้นเป็นปกติของดาวเอง

      น่าเสียดายที่ไม่พบเอเลี่ยนใดๆ รอบดาวฤกษ์นี้ แต่นักดาราศาสตร์ได้พบหลักฐานของสิ่งอื่นแทน ดาวของโบยาเจียน(Boyajian’s star) ซึ่งถูกพบโดย Tabetha Boyajian(ก่อนหน้านี้จึงถูกเรียกว่า Tabby’s Star) ดูเหมือนจะมีดาวข้างเคียง KIC 8462852B ตามที่ให้รายละเอียดในรายงานที่เผยแพร่ใน Astrophysical Journal ดาวข้างเคียงดวงนี้ถูกพบมาตั้งแต่การสำรวจช่วงแรกๆ แล้วแต่ขณะนี้นักวิจัยรวบรวมข้อมูลได้มากพอที่จะบอกว่ามันเป็นระบบดาวคู่(binary system) ซึ่งเป็นระบบที่มีวัตถุทางดาราศาสตร์ 2 ดวงอยู่ใกล้กันมากจนแรงโน้มถ่วงของพวกมันเป็นสาเหตุให้พวกมันโคจรรอบกันและกัน

ดาวข้างเคียง(B) ที่เพิ่งพบใหม่ ของ KIC 8462852 

      ข้อมูลที่นักวิจัยรวบรวมได้แสดงว่าดาวทั้งสองกำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน และด้วยระดับที่เท่าๆ กัน ความเป็นไปได้ที่พวกมันจะเป็นแค่ดาว 2 ดวงที่บังเอิญมีคุณสมบัติใกล้เคียงกันนั้นก็ต่ำมากๆ แม้ว่าทีมจะบอกว่าพวกเขายังไม่ได้พิสูจน์ว่าพวกมันไม่มีความเกี่ยวเนื่องด้านความโน้มถ่วงกัน ถ้าเป็นเช่นนั้น ดาวข้างเคียงซึ่งอยู่ห่างจากดาวของโบยาเจียนออกไป 1.32 แสนล้านกิโลเมตร หรือ 880 เท่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ โดยดาวของโบยาเจียนหรือ KIC 8462852A เป็นดาวดวงใหญ่กว่าที่มวล 1.36 เท่า และขนาด 1.5 เท่าของดวงอาทิตย์ ดาวข้างเคียงเป็นดาวฤกษ์แคระแดงที่มีมวลเพียง 0.44 เท่าและรัศมี 0.45 เท่าดวงอาทิตย์

     ที่ระยะทางไกลมากดังกล่าว นักวิจัยไม่คาดคิดว่าดาวข้างเคียงจะมีอิทธิพลโดยตรงต่อความสว่างของดาวนี้ แต่มันก็อาจรบกวนวงโคจรของวัตถุที่อยู่ใกล้มากกว่า และส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ประหลาดที่อธิบายที่มาไม่ได้แทน

     แม้จะไม่คิดว่า(การมีอยู่ของดาวข้างเคียง) จะเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับกราฟแสงของดาวของโบยาเจียนที่ได้พบ แต่มันก็น่าจะเป็นแหล่งของความไม่เสถียรในวิวัฒนาการระยะยาวของระบบนี้ และอาจจะกระตุ้นให้วัตถุอื่นในระบบมีวงโคจรที่ปั่นป่วนวุ่นวาย ทีมนักวิจัยที่นำโดย Logan Pearce จากมหาวิทยาลัยอริโซนา เขียนไว้ในรายงาน ความพยายามเพื่ออธิบายเหตุการณ์มืดลงของ KIC 8462852 น่าจะบอกได้ว่าเป็นการมีอยู่ของดาวข้างเคียงในระบบคู่ซึ่งอยู่ห่าง

      ดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบ อาจจะมีความสว่างลดลงได้มากที่สุด 1% และด้วยช่วงห่างที่สม่ำเสมอ เราได้พบดาวเคราะห์หลายดวงด้วยวิธีการนี้เมื่อแสงจากดาวฤกษ์หรี่ลงเมื่อมีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งโคจรผ่านหน้ามัน แต่นั้นก็เพียงแค่สิวๆ สำหรับสิ่งที่ดาวของโบยาเจียนได้พบมา ดาวฤกษ์ชนิดเหลืองขาวที่อยู่ห่างออกไปราว 1470 ปีแสง มืดลงอย่างรุนแรง 2 ครั้ง ซึ่งครั้งหนึ่งนั้นแสงของมันหายไป 15% และอีกครั้งก็หรี่ลง 22% ยังพบว่าดาวมีการหรี่แสงอื่นๆ อีก บางครั้งก็ถึง 11% แต่หลายๆ ครั้งเกิดเพียงไม่กี่เปอร์เซนต์เท่านั้น แต่ไม่มีครั้งใดเลยที่น่าตกใจเท่าสองครั้งใหญ่นั้น เหนืออื่นใด ความสว่างโดยรวมของดาวกำลังลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งอาจจะไม่เกี่ยวข้องโดยสิ้นเชิงกับการหรี่แสงที่สำรวจพบ การหรี่แสงลงคล้ายๆ กันนี้ยังพบได้ในดาวฤกษ์อื่นที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิงด้วย

กราฟแสงของ KIC 8462852 ซึ่งสลัวลงอย่างรุนแรงและไม่สม่ำเสมอ

     ทีมนักดาราศาสตร์ได้เริ่มสำรวจความเชื่อมโยงของดาวสลัวดวงนี้กับดาวของโบยาเจียนมาตั้งแต่ปี 2016 ความยากในการตรวจสอบอวกาศในสามมิติเป็นสิ่งที่ทำให้งานนี้ค่อนข้างหิน ดาวที่ดูเหมือนอยู่ใกล้กันแท้จริงแล้วอาจจะมีระยะทางที่ไกลจากผู้สังเกตการณ์ที่แตกต่างกันมาก ในงานนี้ เราใช้ข้อมูลการตรวจวัดตำแหน่งดาว(astrometry) ที่ได้จาก Keck/NIRC2 สามช่วงเวลาที่กินเวลารวม 5 ปี เพื่อตรวจสอบสถานะของดาวดวงนี้ และแสดงว่าพวกมันมีการเคลื่อนที่เฉพาะ(proper motion) คู่ร่วม และเป็นระบบคู่ที่ยึดเกาะกันด้วยแรงโน้มถ่วง พวกเขาเขียนไว้รายงาน นอกเหนือจากการสำรวจของเคกแล้ว ข้อมูลการตรวจสอบตำแหน่งดาวที่เพิ่งเผยแพร่ในปี 2020 จากดาวเทียมไกอาซึ่งทำแผนที่ทางช้างเผือกในแบบสามมิติที่แม่นยำที่สุดและครบถ้วนที่สุด ก็ยังรวมดาวข้างเคียงดวงนี้ด้วย ซึ่งค่าที่ได้สอดคล้องกับการค้นพบของทีม

     ยังคงต้องการการสำรวจเพิ่มเติมเพื่อช่วยเราให้เข้าใจว่าดาวดวงที่สองนั้นเป็นดาวข้างเคียงที่แท้จริงหรือไม่ และผลกระทบอะไรที่มันจะมีต่อดาวของโบยาเจียนและการหรี่แสงอย่างรุนแรง

 

แหล่งข่าว iflscience.com : the most mysterious star in the Milky Way has a companion
                sciencealert.com : the mysterious “alien megastructure” star is not alone, astronomers discover