ว่าที่ดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์สามดวง

 

ภาพจากศิลปิน(ซ้าย) แสดงระบบ GW Orionis มีดาวฤกษ์สามดวงอยู่ในใจกลาง แวดล้อมด้วยวงแหวนฝุ่นที่หมุนเอียง 3 วง นักดาราศาสตร์คิดว่าน่าจะมีดาวเคราะห์ที่หาได้ยากซึ่งมีดาวฤกษ์แม่สามดวงอยู่ด้วย

     ยิ่งปรากฏหลักฐานมากขึ้นว่า มีระบบดาวประหลาดแห่งหนึ่งที่ตำแหน่งจมูกของกลุ่มดาวนายพราน(Orion) ว่าอาจจะมีดาวเคราะห์ชนิดที่พบได้ยากที่สุดเท่าที่เคยพบในเอกภพมา เป็นพิภพแห่งหนึ่งที่กำลังโคจรรอบดวงอาทิตย์สามดวงพร้อมกัน

    ระบบดาวแห่งนี้เรียกว่า GW Orionis(เรียกสั้นๆ ว่า GW Ori) อยู่ห่างออกไปราว 1300 ปีแสงจากโลก กลายเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจ โดยมีวงแหวนฝุ่นสีส้ม 3 วงฝังตัวอยู่ในวงแหวนอีกแห่งหนึ่ง ระบบแห่งนี้แลดูคล้ายกับตาวัวยักษ์บนท้องฟ้า ที่ใจกลางของตาวัว เป็นดาวฤกษ์ 3 ดวง โดยสองดวงอยู่ในระบบคู่โคจรในระยะประชิดรอบกันและกัน และมีดวงที่สามหมุนรอบดาวคู่อยู่ห่างๆ

     ไม่เหมือนกับระบบสุริยะของเราซึ่งมีดาวฤกษ์แม่เพียงดวงเดียว เชื่อกันว่าในทางช้างเผือกดาวฤกษ์กว่าครึ่ง มีดาวข้างเคียงที่ยึดกันด้วยแรงโน้มถ่วงอยู่กันเป็นคู่(binary) หรือมากกว่าสอง ระบบไตรดาราเช่นนี้พบได้ยากในเอกภพ แต่ GW Ori ก็ยิ่งประหลาดมากขึ้นเมื่อนักดาราศาสตร์ได้ตรวจสอบมันใกล้ชิดมากขึ้น ในรายงานปี 2020 ที่เผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters นักวิจัยได้ตรวจสอบ GW Ori ด้วย ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ในชิลี และพบว่าวงแหวนฝุ่นสามวงในระบบแห่งนี้ แท้จริงแล้วเรียงตัวเอียงออกจากกัน โดยวงในสุดนั้นส่ายอย่างรุนแรงเมื่อมันหมุนไป

     ทีมได้เสนอว่ามีดาวเคราะห์อายุน้อยดวงหนึ่ง หรือดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัว น่าจะส่งแรงโน้มถ่วงรบกวนการเรียงตัวที่ละเอียดอ่อนของวงแหวนทั้งสาม ถ้าการตรวจจับนี้ได้รับการยืนยัน มันก็น่าจะเป็นดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์สามดวง(circumtriple planet) ดวงแรกที่เคยพบมาในเอกภพนี้ ทาทูอีน(Tatooine) จ๋อยไปเลย

     ขณะนี้ รายงานฉบับใหม่ที่เผยแพร่ในวารสาร Monthly Notices of the Royal Astronomical Society วันที่ 17 กันยายน ได้ให้หลักฐานใหม่เอี่ยมย้ำการมีอยู่ของดาวเคราะห์ที่หายากดวงนี้ ผู้เขียนการศึกษาได้ทำแบบจำลองเสมือนจริงสามมิติเพื่อสร้างภาพว่าช่องว่างปริศนาในวงแหวนของระบบดาว น่าจะก่อตัวขึ้นได้อย่างไร โดยมีพื้นฐานจากการสำรวจวงแหวนฝุ่นอื่นๆ(หรือดิสก์ก่อตัวดาวเคราะห์) ในแห่งหนอื่นในเอกภพ

การสำรวจระบบ GW Orionis ของ ALMA (ซ้าย) และ SPHERE(ขวา)

     ทีมได้ตรวจสอบสมมุติฐานสองอย่าง ก็คือ รอยแตกในวงแหวนของ GW Ori ก่อตัวขึ้นจากแรงบิด(torque) ที่ดาวฤกษ์ทั้งสามที่ใจกลางระบบส่งมาให้ หรือ รอยแตกปรากฏเมื่อมีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งก่อตัวขึ้นภายในหนึ่งในวงแหวนนั้น นักวิจัยสรุปได้ว่า แรงบิดจากดาวฤกษ์ไม่ได้สร้างความปั่นป่วนมากพอให้กับวงแหวน แต่แบบจำลองกลับบอกถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ขนาดพอๆ กับดาวพฤหัสฯ ดวงหนึ่ง หรืออาจจะหลายดวงด้วย น่าจะเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้มากกว่าสำหรับรูปร่างและพฤติกรรมที่แปลกของวงแหวนเหล่านั้น

     ถ้าการสำรวจระบบแห่งนี้ในอนาคตสนับสนุนทฤษฎีนี้ GW Ori ก็อาจจะเป็นหลักฐานแรกของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์สามดวงที่เปิดถางช่องว่างให้เห็นจริง Jeremy Smallwood ผู้เขียนนำการศึกษา นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยเนวาดา ลาสเวกัส กล่าว แต่น่าเศร้าถ้ามีผู้สังเกตการณ์บนสิ่งที่อาจเป็นดาวเคราะห์นี้ ไม่น่าจะได้เห็นดวงอาทิตย์ทั้งสามขึ้นและตกลงท้องฟ้า เมื่อดาวฤกษ์คู่ที่ใจกลางระบบอยู่ในวงโคจรที่ใกล้ชิดกันอย่างมากจนพวกมันน่าจะปรากฏเป็นดาวฤกษ์ใหญ่ดวงเดี่ยว และดวงที่สามก็วิ่งไปรอบๆ พวกมัน

     แต่ถ้ายืนยัน การมีอยู่ของพิภพแห่งนี้ก็น่าจะเป็นข้อพิสูจน์ว่าดาวเคราะห์สามารถก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะที่หลากหลายมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยตระหนักถึง เมื่อดวงอาทิตย์สามดวงกับวงแหวนฝุ่นที่หมุนส่ายไปส่ายมายังไม่พอที่จะหยุดยั้งการก่อตัวของดาวเคราะห์ได้ มันตื่นเต้นจริงๆ เนื่องจากระบบนี้ทำให้ทฤษฎีการก่อตัวดาวเคราะห์ยิ่งแหวกแนวมากขึ้น นี่ยังหมายความว่า การก่อตัวดาวเคราะห์เกิดขึ้นได้อย่างคึกคักมากกว่าที่เคยคิดซึ่งก็เป็นเรื่องดี คาดว่าจะมีการสำรวจด้วย ALMA ในอนาคตอันใกล้นี้ ซึ่งน่าจะให้หลักฐานโดยตรงได้   

 

แหล่งข่าว space.com : exceptionally rare planet with three suns may lurk in Orion’s nose
                phys.org : astronomers may have discovered first planet to orbit 3 stars