การลุกจ้าครั้งรุนแรงจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุด

 

ภาพจากศิลปินแสดงการลุกจ้าของดาวฤกษ์ซึ่งเห็นจากดาวเคราะห์ Proxima Centauri b ซึ่งเป็นพิภพที่คล้ายโลก

 

    นักวิทยาศาสตร์ได้พบการลุกจ้าครั้งใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกมาจากเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ดาวฤกษ์พรอกซิมา เซนทอไร งานวิจัยซึ่งเผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters ออนไลน์วันที่ 21 เมษายน นำทีมโดยมหาวิทยาลัยโคโลราโด(CU) โบลเดอร์ และน่าจะช่วยนำทางการตามหาสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะได้

     Meredith MacGregor นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ ซียูโบลเดอร์ ได้อธิบายว่า พรอกซิมา เซนทอไร เป็นดาวที่เล็กแต่อารมณ์ร้อน มันอยู่ห่างออกไปเพียง 4 ปีแสงเศษ และมีดาวเคราะห์อย่างน้อย 2 ดวง Proxima b อาจจะดูคล้ายกับโลก ในขณะที่ Proxima c เป็นดาวเคราะห์แบบมินิเนปจูน(mini-Neptune) มีมวลประมาณ 7 เท่ามวลโลก ดาวฤกษ์แม่ดวงนี้เป็นดาวฤกษ์ที่เรียกว่า แคระแดง(red dwarf) ซึ่งเป็นดาวชนิดที่มีขนาดเล็กและมืดมาก พรอกซิมา เซนทอไร มีมวลราวหนึ่งในแปดของดวงอาทิตย์ แต่อย่ามองข้ามความเล็กของมัน

     ในการศึกษาใหม่ MacGregor และเพื่อนร่วมงานของเธอได้สำรวจ พรอกซิมา เซนทอไร เป็นเวลา 40 ชั่วโมงโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่แตกต่างกัน 9 ตัวบนภาคพื้นดินและในอวกาศเป็นเวลาหลายเดือนในปี 2019 ซึ่งรวมถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล, เครือข่ายมิลลิเมตร/เสี้ยวมิลลิเมตรขนาดใหญ่อะตาคามา(ALMA) และดาวเทียม TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) ในกระบวนการนี้ พวกเขาก็พบกับเรื่องที่สร้างความประหลาดใจเมื่อพรอกซิมา เซนทอไร ได้เกิดการลุกจ้า(flare) ซึ่งเป็นการระเบิดรังสีที่เริ่มต้นใกล้กับพื้นผิวดาวฤกษ์ โดยกล้องห้าตัวจับภาพเมื่อดาวแผ่รังสีเป็นช่วงสเปคตรัมที่กว้าง เป็นการลุกจ้าที่รุนแรงที่สุดครั้งหนึ่งที่เคยพบในทางช้างเผือกมา

ระบบดาวอัลฟา เซนทอไร เป็นเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ในระบบดาวแห่งนี้ประกอบด้วยดาวฤกษ์สามดวง โดยดาวฤกษ์แคระแดง Alpha Centauri C อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดที่ 4.28 ปีแสง จึงเรียกอีกชื่อว่า Proxima Centauri 

     ดาวดวงนี้เริ่มจากสภาพ(ความสว่าง) ปกติจนสว่างกว่าดวงอาทิตย์ 14,000 เท่าในช่วงความยาวคลื่นอุลตราไวโอเลตในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น MacGregor ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ศูนย์เพื่อดาราศาสตร์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์อวกาศ(CASA) กล่าว นี่เป็นครั้งแรกที่เราได้พบการลุกจ้าที่ครอบคลุมหลายความยาวคลื่นอย่างนี้ เธอกล่าว โดยปกติแล้ว ถ้าเจอการลุกจ้าในเครื่องมือสองชิ้นก็ถือว่าโชคดีแล้ว

     การลุกจ้าสำรวจพบในวันที่ 1 พฤษภาคม 2019 คงอยู่เพียง 7 วินาทีเท่านั้น ในขณะที่มันไม่ได้สร้างแสงช่วงตาเห็นมากนัก แต่มันสร้างกระแสรังสีขนาดใหญ่ในช่วงอุลตราไวโอเลตและคลื่นวิทยุ(คลื่นมิลลิเมตร) ในอดีต เราไม่เคยทราบว่าดาวจะเกิดการลุกจ้าในช่วงมิลลิเมตรด้วย ดังนั้นนี่เป็นครั้งแรกที่เราได้เห็นการลุกจ้าในช่วงมิลลิเมตรซะที MacGregor กล่าว   

     การค้นพบของทีมได้บอกใบ้ถึงฟิสิกส์ใหม่ๆ ที่อาจเปลี่ยนวิธีที่นักวิทยาศาสตร์คิดเกี่ยวกับการลุกจ้า พวกเขายังไม่คิดว่าจะมีสิ่งมีชีวิตชั้นสูงใดๆ อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ที่พรุ่งพล่านดวงนี้ ถ้ามีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้พรอกซิมา เซนทอไร มากที่สุด มันก็น่าจะดูแตกต่างอย่างมากกับสิ่งที่เราพบบนโลก MacGregor กล่าว มนุษย์ใดๆ ที่อยู่บนดาวเคราะห์นี้ก็น่าจะต้องเจอกับสิ่งเลวร้าย

      ดาวฤกษ์นี้เป็นเป้าหมายของนักวิทยาศาสตร์ที่หวังที่จะค้นหาชีวิตนอกระบบสุริยะมานานแล้ว พรอกซิมา เซนทอไรเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ มันยังมีดาวเคราะห์อีกดวงซึ่งมีชื่อว่า Proxima Centauri b ซึ่งอยู่ในระยะทางที่นักวิจัยเรียกว่า เขตเอื้ออาศัยได้(habitable zone) ซึ่งเป็นพื้นที่รอบๆ ดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิที่เหมาะสมที่จะมีน้ำของเหลวบนพื้นผิวดาวเคราะห์ได้ แต่เรื่องราวก็กลับตาลปัตร MacGregor บอกว่าสำหรับดาวแคระแดงซึ่งเป็นดาวฤกษ์ชนิดที่พบได้มากที่สุดนกาแลคซีนั้น ก็มีชีวิตชีวาอย่างไม่ปกติด้วย

ระบบดาวเคราะห์รอบพรอกซิมา เซนทอไร เทียบกับระบบสุริยะของเรา

     มีดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากที่เราพบอยู่รอบๆ ดาวฤกษ์ชนิดนี้ เธอกล่าว แต่จากที่พวกมันมีกิจกรรมสูงกว่าดวงอาทิตย์ของเรา พวกมันจึงมีการลุกจ้าที่ถี่กว่าและรุนแรงมากกว่า โดยรวมแล้ว การลุกจ้าที่พบมีพลังมากกว่าการลุกจ้าคล้ายๆ กันที่เห็นจากดวงอาทิตย์ของโลกราวหนึ่งร้อยเท่า เมื่อเวลาผ่านไป พลังงานที่สูงเช่นนี้ก็อาจดึงชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ใดๆ และแม้แต่ทำให้รูปแบบสิ่งมีชีวิตอาบรังสีในระดับถึงแก่ชีวิตได้

     สำหรับการลุกจ้าที่รุนแรงแบบนี้ไม่ใช่เรื่องที่พบได้ยากกับพรอกซิมา เซนทอไร เลย นอกเหนือจากการลุกจ้าในเดือนพฤษภาคม 2019 แล้ว นักวิจัยยังบันทึกการลุกจ้าอื่นๆ อีกมากมายในช่วง 40 ชั่วโมงที่พวกเขาเฝ้าดูมัน ดาวเคราะห์ของมันถูกฟาดอย่างรังสีรุนแรงไม่ใช่แค่ทุกๆ ร้อยปี แต่อย่างน้อยก็หนึ่งครั้งในหนึ่งวัน ซึ่งบางวันก็หลายครั้ง แม้ว่ามันจะไม่ได้อารมณ์ร้อนเหมือนกับ AD Leonis ซึ่งก็เป็นแคระแดงเกรี้ยวกราดอีกดวงในละแวกใกล้บ้านเรา MacGregor กล่าว แต่ยังอาจมีการลุกจ้าชนิดประหลาดอื่นๆ ที่เราไม่เคยคิดมาก่อนด้วย เธอกล่าว 

     

แหล่งข่าว sciencedaily.com : enormous flare from Sun’s nearest neighbor breaks records
                space.com : Proxima Centauri shoots out humongous flare, with big implications for alien life
                sciencealert.com : a record-breaking flare has erupted from the closest star to our Solar system                
                 iflscience.com : record-breaking flare released by Sun’s nearest neighbor