ดาวนิวตรอนหนักในระบบ "แม่ม่ายดำ"

 

ดาวนิวตรอนในระบบคู่ ดึงมวลสารจากดาวข้างเคียง ซึ่งนอกจากจะได้มวลแล้วยังมีโมเมนตัมเชิงมุมเพิ่มเ้ามา มันจึงหมุนรอบตัวเร็วขึ้น

     ซากดาวที่มีความหนาแน่นสูงดวงหนึ่งกำลังหมุนรอบตัว 707 รอบต่อวินาที ทำให้มันเป็นหนึ่งในดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเร็วที่สุดในกาแลคซีทางช้างเผือก และมันได้ฉีกและกลืนมวลเกือบทั้งหมดของดาวข้างเคียง ซึ่งจากกระบวนการฉีกทึ้งนี้ทำให้มันเจริญเป็นดาวนิวตรอนที่หนักที่สุดเท่าที่เคยพบมา

    ด้วยมวลที่ถือครองสถิติ 2.35 เท่ามวลดวงอาทิตย์ ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้เข้าใจสสารในสถานะควอนตัมประหลาดภายในวัตถุที่หนาแน่นสูงเหล่านี้ได้ ซึ่งถ้าพวกมันมีมวลสูงกว่านี้ จะยุบตัวลงโดยสิ้นเชิงและหายวับไปกับตา กลายเป็นหลุมดำ

     Alex Filippenko ศาสตราจารย์พิศิษฐ์ด้านดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าวว่า เราทราบคร่าวๆ ว่าสสารจะมีพฤติกรรมอย่างไรในความหนาแน่นระดับนิวเคลียส อย่างในนิวเคลียสของอะตอมยูเรเนียม ดาวนิวตรอนก็เหมือนเป็นนิวเคลียสขนาดยักษ์ก้อนหนึ่ง แต่เมื่อเอามวลประมาณ 1.5 เท่าดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นนิวเคลียสที่หนักราว 5 แสนเท่ามวลโลกมาบีบอัดอยู่ด้วยกัน ก็ยังไม่ชัดเจนว่าพวกมันจะมีพฤติกรรมอย่างไร

     Roger W. Romani ศาสตราจารย์สาขาดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด บอกว่าดาวนิวตรอนนั้นมีความหนาแน่นสูงมาก มวลสารเพียง 1 ลูกบาศ์กนิ้วมีน้ำหนัก 1 หมื่นล้านตัน จนแกนกลางของพวกมันเป็นวัสดุสารที่หนาแน่นที่สุดเท่าที่เคยพบในเอกภพเป็นรองแค่หลุมดำ ดาวนิวตรอนดวงนี้ซึ่งเป็นพัลซาร์ที่มีชื่อว่า PSR J0952-0607 จึงเป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นสูงที่สุดในสายตามนุษย์

แรงดันสสารเสื่อมถอย(degeneracy pressure) ในกรณีดาวแคระขาว อะตอมธาตุซึ่งมีอิเลคตรอนวิ่งวนจะถูกบีบจนอิเลคตรอนเข้าใกล้กันมากจนเกิดแรงผลักเป็น electron degeneracy pressure ถ้าการมียุบตัวมากขึ้นจะทำให้อิเลคตรอนรวมตัวกับโปรตอนกลายเป็นนิวตรอนไปรวมกับส่วนนิวเคลียสที่เป็นนิวตรอนเกือบทั้งหมด ซึ่งก็คือดาวนิวตรอน ซึ่งดำรงอยู่ด้วย neutron degeneracy แต่ถ้ายังมีการยุบตัวต่อไป จะเข้าสู่สภาพความหนาแน่นเป็นอนันต์ซึ่งเรียกว่าภาวะ เอกฐาน(singularity) ได้หลุมดำ

          นักดาราศาสตร์เห็นพ้องกันว่าเมื่อดาวฤกษ์ที่มีแกนกลางมวลสูงกว่า 1.4 เท่าดวงอาทิตย์ ได้ยุบตัวลงในช่วงจุดจบของชีวิต แกนกลางจะก่อตัวเป็นวัตถุขนาดกะทัดรัดและมีความหนาแน่นสูงมาก โดยภายในที่มีสภาพแรงดันสูงมากจนอะตอมทั้งหมดเบียดกัน โปรตอนและอิเลคตรอนรวมตัวเป็นนิวตรอน และองค์ประกอบที่เรียกว่า ควาร์ก(quarks) สิ่งเดียวที่รักษาไม่ให้ลูกบอลนิวตรอนนี้ยุบตัวกลายเป็นหลุมดำได้ก็คือ แรงดันเสื่อมถอย(degeneracy pressure)  

     ดาวนิวตรอนเหล่านี้เกิดขึ้นมาก็หมุนรอบตัวแล้ว และแม้ว่าจะสลัวเกินกว่าจะเห็นได้ในช่วงแสงที่ตาเห็น แต่ก็เผยตัวตนออกมาเป็นพัลซาร์ ที่กวาดลำแสง(คลื่นวิทยุ, รังสีเอกซ์หรือกระทั่งรังสีแกมมา) เข้าใส่โลกเมื่อพวกมันหมุนรอบตัว เหมือนกับลำแสงจากประภาคาร

     การตรวจสอบมวลของดาวนิวตรอนเกิดขึ้นได้ต้องขอบคุณความไวอย่างสุดขั้วของกล้องโทรทรรศน์เคก 1 ขนาด 10 เมตรบนเมานาคี ในฮาวาย ซึ่งเพิ่งจะบันทึกสเปคตรัมช่วงแสงที่ตาเห็นได้จากดาวข้างเคียงของพัลซาร์ ที่เรืองสว่างร้อนซึ่งขณะนี้มีขนาดเล็กลงจนใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์แล้ว ระบบซึ่งอยู่ห่างออกไป 3000 ปีแสงในทิศทางกลุ่มดาวเซกซ์แทน(Sextans)

    ระบบ PSR J0952-0607 ซึ่งถูกพบในปี 2017 ถูกเรียกว่าเป็นพัลซาร์แม่ม่ายดำ ซึ่งก็ไม่ต่างจากแมงมุมแม่ม่ายดำเพศเมียที่จะกินตัวผู้ที่มีขนาดเล็กกว่ามาก หลังจากที่ผสมพันธุ์ Filippenko และ Romani ได้ศึกษาระบบแม่ม่ายดำมากว่าหนึ่งทศวรรษ ด้วยความหวังที่จะหาขีดจำกัดสูงสุดที่ดาวนิวตรอน/พัลซาร์จะเจริญได้

     ด้วยการรวมการตรวจสอบนี้กับแม่ม่ายดำแห่งอื่นๆ เราได้แสดงว่าดาวนิวตรอนจะต้องมีมวลขั้นต่ำสุดที่ 2.35± 0.17 เท่ามวลดวงอาทิตย์ Romani กล่าว จากตัวเลขที่ได้เป็นหลักฐานที่หนักแน่นที่สุดระบุคุณสมบัติของสสารที่ระดับหลายเท่าความหนาแน่นที่พบในนิวเคลียสอะตอม ในความเป็นจริง มีแบบจำลองฟิสิกส์สสารหนาแน่นสูงหลายงานที่ผลสรุปนี้ได้กำจัดทิ้งไป

นักดาราศาสตร์ตรวจสอบความเร็วของดาวสลัวดวงหนึ่ง(วงกลมสีเขียว) ซึ่งถูกดึงมวลสารเกือบทั้งหมดออกไปโดยดาวข้างเคียงที่มองไม่เห็นซึ่งเป็นดาวนิวตรอน และพัลซาร์เสี้ยววินาทีที่พวกเขาพบก็เป็นดาวนิวตรอนที่หนักที่สุดเท่าที่เคยพบมาและอาจจะเป็นขีดจำกัดมวลขั้นสูงของดาวนิวตรอนแล้ว 

     ถ้ามวล 2.35 เท่าดวงอาทิตย์นั้นใกล้เคียงกับมวลขีดจำกัดขั้นบนของดาวนิวตรอน ดังนั้นแล้ว ภายในของดาวนิวตรอนก็น่าจะเป็นซุปของนิวตรอน และซุปของควาร์กอัพ(up) และดาวน์(down) ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของโปรตอนและนิวตรอน แต่ก็ยังไม่ใช่สสารพิศวงอย่างเช่น ควาร์ก สเตรงจ์(strange) หรือคาออน(kaons) ซึ่งเป็นอนุภาคที่ประกอบด้วยควาร์กสเตรงจ์

     มวลขั้นสูงที่สุดที่สูงสำหรับดาวนิวตรอนบอกว่า มันจะเป็นสารผสมของนิวเคลียสกับควาร์กอัพและดาวน์ที่สลายออกมาตลอดจนถึงแกนกลาง Romani กล่าว นี่ได้ตัดสถานะสสารที่เสนอขึ้นมาในทางทฤษฎี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง องค์ประกอบภายในที่เป็นสสารพิศวง

     Romani, Fillippenko และ Dinesh Kandel นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด เป็นผู้เขียนร่วมรายงานเผยแพร่ผลสรุปของทีมใน Astrophysical Journal Letters

     พัลซาร์ปกติ หมุนรอบตัวและส่งลำคลื่นออกมาราว 1 ครั้งต่อวินาที(โดยเฉลี่ย) ซึ่งเป็นความเร็วที่อธิบายได้จากการหมุนรอบตัวปกติของดาวฤกษ์ก่อนที่จะยุบตัวลง แต่พัลซาร์บางส่วนก็หมุนรอบตัวหลายร้อยจนถึงหนึ่งพันรอบต่อวินาที ซึ่งยากจะอธิบายได้โดยไม่เกี่ยวข้องกับมวลที่ตกลงสู่ดาวนิวตรอน และทำให้มันหมุนเร็วขึ้น แต่สำหรับพัลซาร์เสี้ยววินาที(millisecond pulsar) บางส่วน ก็ไม่พบดาวข้างเคียงอยู่เลย คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับพัลซาร์เสี้ยววินาทีที่อยู่อย่างโดดเดี่ยวก็คือ แต่ละดวงครั้งหนึ่งเคยมีดาวข้างเคียงอยู่ แต่ถูกดึงมวลสารไปจนหมดสิ้น

      เส้นทางวิวัฒนาการนี้เป็นเรื่องมหัศจรรย์อย่างแท้จริง!! Fillippenko กล่าว เมื่อดาวข้างเคียงพัฒนาตัวและเริ่มกลายเป็นดาวยักษ์แดง(red giant) วัสดุสารก็ทะลักเข้าสู่ดาวนิวตรอน และทำให้ดาวนิวตรอนหมุนเร็วขึ้น เมื่อหมุนเร็วขึ้นมันก็มีพลังเพิ่มขึ้นอย่างไม่น่าเชื่อ และดาวนิวตรอนก็เริ่มส่งลมอนุภาคออกมา ลมนี้จะฟาดดาวข้างเคียงและเริ่มฉีกวัสดุสารของมันออกมา และเมื่อเวลาผ่านไป มวลของดาวข้างเคียงก็ลดลงจนเหลือเท่าดาวเคราะห์ และยิ่งเวลาผ่านไปอีก มันก็หายไปจนหมด

PSR J0952-0607 ดาวนิวตรอนที่หนักที่สุดและหมุนเร็วที่สุดในทางช้างเผือก ดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนรอบตัวกวาดลำคลื่นวิทยุ(เขียว) และรังสีแกมมา(สีบานเย็น) ผ่านโลกในภาพจากศิลปินแสดงพัลซาร์แม่ม่ายดำ ดาวนิวตรอน/พัลซาร์ทำให้ดาวข้างเคียงด้านที่หันเข้ามา(ขวา) ร้อนขึ้นจนมีอุณหภูมิเป็นสองเท่าของอุณหภูมิพื้นผิวดวงจันทร์ และค่อยๆ ระเหยออกไป

     นี่อาจเป็นวิถีที่พัลซาร์เสี้ยววินาทีที่โดดเดี่ยวก่อตัวขึ้น พวกมันทั้งหมดไม่ได้อยู่อย่างโดดเดี่ยวมาตั้งแต่ต้น พวกมันเคยอยู่ในระบบดาวคู่(binary pair) แต่พวกมันก็ค่อยๆ สูบเลือดเนื้อของดาวข้างเคียงหายไป แล้วตอนนี้พวกมันอยู่เพียงลำพัง ซึ่งพัลซาร์ PSR J0952-0607 และดาวข้างเคียงสลัวๆ ของมันก็สนับสนุนเรื่องราวกำเนิดพัลซาร์เสี้ยววินาทีนี้ วัตถุขนาดพอๆ กับดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นเศษของดาวฤกษ์ปกติที่ได้ส่งมวลและโมเมนตัมเชิงมุม ทำให้คู่พัลซาร์ของพวกมันหมุนเร็วขึ้นจนมีคาบเสี้ยววินาที และเพิ่มมวลให้ด้วยจากกระบวนการนี้ Romani กล่าว

     ในกรณีของพัลซาร์แม่ม่ายดำแห่งนี้ ซึ่งกลืนมวลส่วนใหญ่ของคู่ขาของมันไป ขณะนี้ก็เผาและระเหยวัตถุข้างเคียงจนเหลือมวลพอๆ กับดาวเคราะห์ และบางทีอาจจะทำลายล้างจนเกลี้ยงเกลา Fillippenko กล่าว ด้วยอัตราการหมุนรอบตัว 707 รอบต่อวินาที ทำให้มันอยู่ในพัลซาร์ที่หมุนรอบตัวเร็วที่สุดเป็นลำดับที่สอง(โดยผู้ครองสถิติ PSR J1748-2446 มีอัตราการหมุนรอบตัวที่ 716 รอบต่อวินาที) ถ้ามันกลืนดาวข้างเคียงไปจนหมด พัลซาร์ก็จะหนักขึ้นไปอีก(ถ้าไม่ยุบตัวกลายเป็นหลุมดำไปซะก่อน)    

     การได้พบพัลซาร์แม่ม่ายดำที่มีดาวข้างเคียงขนาดเล็ก แต่ก็ไม่ได้เล็กเกินจนตรวจจับไม่ได้ เป็นหนึ่งในไม่กี่วิธีที่จะชั่งน้ำหนักของดาวนิวตรอน ในกรณีของระบบคู่แห่งนี้ ดาวข้างเคียงซึ่งขณะนี้มีมวลเหลือเพียง 20 เท่ามวลดาวพฤหัสฯ ถูกรบกวนโดยมวลของดาวนิวตรอนและอยู่ในสภาพล๊อคด้วยแรงบีบฉีก(tidally locked) คล้ายกับดวงจันทร์ของโลกที่หันด้านเดียวด้านเดิมเมื่อโคจร ด้านที่หันเข้าหาดาวนิวตรอนร้อนขึ้นจนมีอุณหภูมิสูงถึง 6200 เคลวิน ร้อนกว่าดวงอาทิตย์ของเราพอสมควร และก็สว่างมากพอที่จะมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่

      Fillippenko และ Romani หันเคก 1 ไปที่ PSR J0952-0607 ในหกวาระตลอดช่วง 4 ปีที่ผ่านมา แต่ละครั้งจะสำรวจด้วยสเปคโตรมิเตอร์ถ่ายภาพความละเอียดต่ำในช่วง 15 นาที เพื่อจับภาพดาวข้างเคียงที่สลัวที่ตำแหน่งที่จำเพาะในวงโคจร 6.4 ชั่วโมงรอบพัลซาร์ ด้วยการเปรียบเทียบสเปคตรัมกับดาวฤกษ์คล้ายๆ กันที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ ทีมวิจัยก็สามารถตรวจสอบความเร็วการหมุนรอบตัวของดาวข้างเคียงจากดอปเปลอร์ และคำนวณมวลของดาวนิวตรอนได้

      Fillippenko และ Romani ได้ตรวจสอบระบบแม่ม่ายดำประมาณหนึ่งโหลซึ่งก็มีแค่ 6 ระบบเหล่านี้ที่มีดาวข้างเคียงที่สว่างมากพอที่จะคำนวณมวลได้ ดาวนิวตรอนที่เกิดวิวัฒน์ในระบบเหล่านี้ทั้งหมดมีมวลต่ำกว่าพัลซาร์ PSR J0952-0607 พวกเขาหวังว่าจะได้ศึกษาพัลซาร์แม่ม่ายดำแห่งอื่นๆ เช่นเดียวกับระบบญาติของมัน เช่น หลังแดง(redbacks) ซึ่งคล้ายกับแม่ม่ายดำ แต่พบในออสเตรเลีย ซึ่งมีวัตถุข้างเคียงที่มีมวล 1/10 ดวงอาทิตย์ และสิ่งที่ Romani เรียกว่า ไทดาร์เรนส์(tidarrens) ซึ่งดาวข้างเคียงมีมวล 1/100 ดวงอาทิตย์ ตามชื่อญาติของแมงมุมแม่ม่ายดำ Tidarren sisyphoides ซึ่งเพศผู้ของมันมีขนาดเพียง1% ของตัวเมีย     

     เรายังคงมองหาแม่ม่ายดำและดาวนิวตรอนคล้ายๆ กันที่เข้าใกล้ข่ายการเป็นหลุมดำมากขึ้น แต่ถ้าเราไม่พบดวงที่หนักกว่า มันก็ย้ำว่า 2.3 เท่ามวลดวงอาทิตย์เป็นขีดจำกัดของจริง เลยจากนั้นไปพวกมันจะยุบตัวเป็นหลุมดำ Fillippenko กล่าว นี่ก็อยู่ตรงขีดจำกัดที่กล้องเคกจะทำได้ การตรวจสอบระบบ PSR J0952-0607 ให้มีความคลาดเคลื่อนน้อยลง น่าจะต้องรอการตรวจสอบความเร็วแนวสายตาที่ปรับปรุงในยุคของกล้องโทรทรรศน์ขนาด 30 เมตรไป Romani กล่าวเสริม

PSR J0952-0607 ดาวนิวตรอนที่หนักที่สุดและหมุนเร็วที่สุดในทางช้างเผือก ดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนรอบตัวกวาดลำคลื่นวิทยุ(เขียว) และรังสีแกมมา(สีบานเย็น) ผ่านโลกในภาพจากศิลปินแสดงพัลซาร์แม่ม่ายดำ ดาวนิวตรอน/พัลซาร์ทำให้ดาวข้างเคียงด้านที่หันเข้ามา(ขวา) ร้อนขึ้นจนมีอุณหภูมิเป็นสองเท่าของอุณหภูมิพื้นผิวดวงจันทร์ และค่อยๆ ระเหยออกไป

นักดาราศาสตร์ตรวจสอบความเร็วของดาวสลัวดวงหนึ่ง(วงกลมสีเขียว) ซึ่งถูกดึงมวลสารเกือบทั้งหมดออกไปโดยดาวข้างเคียงที่มองไม่เห็นซึ่งเป็นดาวนิวตรอน และพัลซาร์เสี้ยววินาทีที่พวกเขาพบก็เป็นดาวนิวตรอนที่หนักที่สุดเท่าที่เคยพบมาและอาจจะเป็นขีดจำกัดมวลขั้นสูงของดาวนิวตรอนแล้ว 

แหล่งข่าว sciencedaily.com : heaviest neutron star to date is a “black widow” eating its mate
                sciencealert.com : this record-breaking “black widow” pulsar is the most massive neutron star yet
                 skyandtelescope.com : black widow pulsar sets mass record

วงแหวนกระจ้อยร่อยของดาวพฤหัสฯ

 

ภาพแสดงว่าดาวพฤหัสฯ จะมีสภาพอย่างไรถ้ามันมีวงแหวนเหมือนกับวงแหวนของดาวเสาร์

     เพราะเหตุใด ดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะจึงมีวงแหวนที่บางเฉียบ งานวิจัยใหม่ได้แสดงว่าอาจจะต้องโทษที่ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสฯ เอง

      ธรรมชาติอนุญาตให้ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะมีวงแหวนแบบแกร๊นๆ วงแหวนของดาวเสาร์เป็นหนึ่งในรายละเอียดที่พิเศษสุดในระบบสุริยะนับตั้งแต่ที่มีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ขึ้นมา แต่ไม่เคยมีใครที่พบว่าดาวพฤหัสฯ เองก็มีระบบวงแหวนของมัน จนกระทั่งยานวอยยาจเจอร์ 1(Voyager 1) บินผ่านดาวพฤหัสฯ ในวันที่ 5 มีนาคม 1979

     เพราะเหตุใด วงแหวนของดาวเสาร์ซึ่งมีมวลเพียงหนึ่งในสามของดาวพฤหัสฯ จึงมีวงแหวนที่ใหญ่กว่าวงแหวนรอบดาวเคราะห์ยักษ์ใหญ่กว่ามันได้ อย่างน้อย คำตอบส่วนหนึ่งก็อาจจะเพราะมีดวงจันทร์วงในสุดของดาวพฤหัสฯ 3 ดวงมาขวางทาง แบบจำลองคอมพิวเตอร์เกี่ยวกับดวงจันทร์กาลิเลโอ(Galilean moons) ได้แสดงว่ากำทอนแรงโน้มถ่วงเดียวกันกับที่รักษาให้ ไอโอ(Io), ยูโรปา(Europa) และกานิมีด(Ganymede) อยู่ในกำทอนการโคจร 4:2:1 ก็ยังลดขนาดวงโคจรฝุ่นในแนวศูนย์สูตร ซึ่งน่าจะสร้างวงแหวนขึ้นมา

      ผมมักจะสงสัยเสมอว่าเพราะเหตุใดดาวเสาร์จึงมีวงแหวนที่โอ่อ่า Stephen Kane จากมหาวิทยาลัยคาลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ กล่าว ถ้าดาวพฤหัสฯ มีวงแหวน เราก็คงเห็นวงแหวนที่สว่างกว่าเนื่องจากดาวพฤหัสฯ อยู่ใกล้เรามากกว่าดาวเสาร์ เพื่อที่จะค้นหาว่าเพราะเหตุใดวงแหวนของดาวพฤหัสฯ จึงเทียบไม่ได้เลย หรือครั้งหนึ่งดาวพฤหัสฯ อาจจะเคยมีวงแหวนและสูญเสียมันไป เป็นไปได้ว่าโครงสร้างวงแหวนอาจจะเกิดขึ้นเพียงชั่วคราว

ภาพวงแหวนดาวพฤหัสฯ จากยานวอยยาจเจอร์ 1

     Kane และนักศึกษา Zhexing Li จากยูซี ริเวอร์ไซด์ เช่นกัน ได้พัฒนาแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อดุว่าดวงจันทร์กาลิเลโอทั้งสี่ของดาวพฤหัสฯ ส่งผลต่อวงแหวนฝุ่นหนารอบดาวเคราะห์อย่างไรบ้าง

     วงแหวนมีพลวัตของมัน รูปร่างและขนาดของวงแหวนในช่วงเวลาจำเพาะหนึ่งๆ จะขึ้นอยู่กับมวลของดาวเคราะห์ที่วงแหวนโคจร และความเป็นมาของดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเคราะห์ ภายในจุดที่เรียกกันว่า ขีดจำกัดโรช(Roche limit) แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จะเป็นตัวกำกับ ป้องกันไม่ให้ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นมาและฉีกดวงจันทร์ใดๆ ที่วิ่งเข้ามาใกล้เกินไป จึงมีวงแหวนก่อตัวขึ้นแทนที่ วงแหวนที่สว่างที่สุดของดาวเสาร์ ก็อยู่ในขีดจำกัดโรช เช่นเดียวกับวงแหวนเกือบทั้งระบบของดาวพฤหัสฯ

     แต่วงแหวนก็ก่อตัวขึ้นนอกขีดจำกัดโรชได้เช่นกัน อย่างที่เห็นรอบๆ ทั้งดาวเสาร์และดาวพฤหัสฯ ในจุดนั้นแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จะแสดงบทบาท ทีมของ Kane พบว่าวงโคจรของดวงจันทร์ขนาดใหญ่วงในสุด 3 ดวงของดาวพฤหัสฯ คือ ไอโอ, ยูโรปา และกานิมีดซึ่งถูกจับไว้ในกำทอนการโคจรที่แน่นหนา กล่าวคือ ไอโอโคจรรอบดาวพฤหัสฯ ครบ 4 รอบและยูโรปาโคจรครบสองรอบ ในทุกๆ รอบที่กานิมีดโคจรครบหนึ่งรอบ หมายเหตุ ดวงจันทร์กาลิเลโอดวงนอกสุดคือ คัลลิสโต(Callisto) อยู่ในกำทอนที่แตกต่างออกไป คือ ถูกจับไว้ด้วยแรงบีบฉีก(tidal locked) จนมันหันด้านเดียวด้านเดิมเข้าหาดาวพฤหัสฯ ตลอดวงโคจร เหมือนกับที่ดวงจันทร์ของโลกหันด้านเดียวเข้าหาเรา

     แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของ Kane แสดงว่ากำทอนระหว่างดวงจันทร์วงในน่าจะกวาดฝุ่นใดๆ ที่มีออกจากขีดจำกัดโรช ตั้งแต่ยอดเมฆของดาวเคราะห์จนถึงระยะ 28 เท่ารัศมีดาวพฤหัสฯ ภายในเวลา 1 ล้านปี จะมีเพียงวงแหวนบางๆ(ringlet) ไม่กี่วงที่คงอยู่ในพื้นที่เหล่านั้นได้ บางวงก็อยู่ระหว่างวงโคจรของกานิมีด-คัลลิสโต และบางส่วนก็อยู่ใกล้วงโคจรของคัลลิสโต และเมื่อ Kane และ Li ขยายเวลาในแบบจำลองไปเป็น 10 ล้านปี วงแหวนบางๆ ก็หายไปด้วย

      กำทอนการโคจรระหว่างกานิมีดกับคัลลิสโต น่าจะกวาดวัสดุสารออกไปเลย 29 เท่ารัศมีดาวพฤหัสฯ เลยวงโคจรคัลลิสโตออกไป ภายในเวลาไม่กี่สิบล้านปี ทีมรายงานไว้ใน Planetary Science Journal ในขณะที่ Kane บอกไว้ว่าดวงจันทร์ส่งผลกระทบเพียงเล็กน้อยในขีดจำกัดโรช แต่ก็เป็นไปได้ที่สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสฯ ซึ่งไม่ได้รวมไว้ในแบบจำลองนี้ ก็อาจจะป้องกันไม่ให้วัสดุสารก่อตัวขึ้นภายในนั้นด้วย

     ดวงจันทร์กาลิเลโอของดาวพฤหัสฯ ซึ่งเป็นกลุ่มดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะน่าจะทำลายวงแหวนขนาดใหญ่ใดๆ ที่อาจจะก่อตัวขึ้นได้อย่างรวดเร็วมาก ด้วยเหตุนี้ ดาวพฤหัสฯ จึงไม่น่ามีวงแหวนขนาดใหญ่ในอดีตเลย ดาวเคราะห์ยักษ์ที่ก่อตัวดวงจันทร์ยักษ์ ก็ทำให้พวกมันเองมีวงแหวนไม่ได้ Kane กล่าว

ไดอะแกรมแสดงขนาดและระยะทางเปรียบเทียบของดวงจันทร์ดาวพฤหัสฯ และดาวเสาร์ ตามลำดับ เส้นประสีแดงระบุขีดจำกัดโรช(Roche limit) ของดาวเคราะห์ไว้ ภายในเส้นแรงโน้มถ่วงจะป้องกันไม่ให้ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้น หรือวัตถุที่เข้าใกล้เกินเส้นนี้จะถูกฉีกออกเป็นชิ้น 

     ดาวเคราะห์ยักษ์ทั้งสี่ในระบบสุริยะในความเป็นจริงแล้วก็มีระบบวงแหวนทั้งหมด อย่างไรก็ตาม วงแหวนของดาวพฤหัสฯ และเนปจูนนั้นเบาบางมากจนยากที่จะมองเห็นด้วยเครื่องมือดูดาวแบบดั้งเดิม วงแหวนเบาบางของดาวพฤหัสฯ ในปัจจุบันประกอบขึ้นด้วยฝุ่นเกือบทั้งหมดซึ่งผลักออกจากดวงจันทร์บางส่วน บางทีอาจจะมีวัสดุสารที่ถูกโยนออกสู่อวกาศจากการชน ในทางตรงกันข้าม วงแหวนของดาวเสาร์เป็นน้ำแข็งเกือบทั้งหมด ซึ่งก็อาจเป็นชิ้นส่วนจากดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อย หรือดวงจันทร์น้ำแข็งดวงหนึ่งซึ่งอาจแตกออกอันเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ หรือชนแล้วสาดเศษซากออกมาก่อตัวเป็นวงแหวน

      ต่อไป Kane ก็นำไปเปรียบเทียบกับวงโคจรของยูเรนัส ในขณะที่วงแหวนของมันไม่ได้สว่างเหมือนกับวงแหวนของดาวเสาร์ แต่ก็เป็นระบบวงแหวนที่ถูกสำรวจเป็นลำดับต่อไป ในหมู่ดาวเคราะห์ยักษ์ และพวกมันก็หนาพอที่จะบังดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลได้ ผู้สังเกตการณ์สามารถใช้การบังดาว(occultation) เหล่านี้เพื่อตรวจสอบวงแหวน

     เราไม่เข้าใจประวัติทางพลวัตของวงแหวนยูเรนัส Kane บอก นั้นเป็นเพราะมันเอียงข้าง โดยที่ศูนย์สูตรตั้งฉากกับระนาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ บางทีอาจจะเกิดจากการชนครั้งใหญ่เมื่อนานมาแล้ว ซึ่งวงแหวนก็อาจเป็นสิ่งที่เหลือจากการชนนี้ การศึกษาดวงจันทร์และวงแหวนของยูเรนัสก็น่าจะช่วยทดสอบทฤษฎีนี้ การสำรวจหาวงแหวนรอบดาวเคราะห์นอกระบบก็อาจจะให้การทดสอบพิเศษ แต่ก็ต้องใช้การถ่ายภาพโดยตรง(direct imaging) ซึ่งก็เกินเลยเทคโนโลจีปัจจุบันนอกจากทำกับเป้าหมายดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้มากที่สุดเท่านั้น

      นอกจากความสวยงาม วงแหวนช่วยนักดาราศาสตร์ให้เข้าใจความเป็นมาของดาวเคราะห์ เนื่องจากพวกมันมักจะให้หลักฐานการชนกับดวงจันทร์หรือดาวหางซึ่งเกิดขึ้นในอดีต รูปร่าง, ขนาด รวมถึงองค์ประกอบของวัสดุสารในวงแหวน ก็ให้ข้อบ่งชี้เกี่ยวกับชนิดของเหตุการณ์ที่ก่อตัววงแหวนขึ้น

ภาพอินฟราเรดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์แสดงวงแหวนดาวพฤหัสฯ ที่เบาบางกว่าวงแหวนดาวเสาร์ ซ้ายไปขวาคือ ดวงจันทร์ธีบี(Thebe), ยูโรปา, เมทิส(Metis) และอะดรัสเทีย(Adrastea)

     และวงแหวนก็ไม่ได้จำกัดแค่รอบๆ ดาวเคราะห์เท่านั้น วัตถุขนาดเล็กดวงหนี่งที่เรียกว่า ชาริโคล(Chariklo) ซึ่งมีความกว้างราว 230 กิโลเมตร โคจรอยู่ระหว่างดาวพฤหัสฯ กับยูเรนัสเอง ก็มีระบบวงแหวนของมัน เช่นเดียวกับดาวเคราะห์แคระ เฮามี(Haumea) ซึ่งอยู่ในแถบไคเปอร์(Kuiper Belt) ร่วมกับพลูโต แบบจำลองเสมือนจริงบอกว่าวงแหวนรอบๆ วัตถุน้ำแข็งเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องแปลกประหลาด เนื่องจากปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงจะดันน้ำแข็งออกจากพื้นผิววัตถุดังกล่าว ก่อตัวเป็นวงแหวนล้อมรอบ

     ดาวอังคารเองก็อาจจะมีวงแหวน เมื่อดวงจันทร์โฟบอส(Phobos) ของมันกำลังขยับเข้าใกล้ดาวเคราะห์แดงทีละนิด ในอีกหนึ่งร้อยล้านข้างหน้า มันจะเข้าใกล้มากพอที่แรงโน้มถ่วงดาวอังคารจะฉีกมันออก ก่อตัวเป็นวงแหวนที่มีอายุสั้น ซึ่งสุดท้ายก็จะรวมตัวกลับเป็นดวงจันทร์อีกครั้ง Kane กล่าวว่า สำหรับเราเหล่านักดาราศาสตร์ วงแหวนก็เหมือนรอยเลือดสาดบนกำแพงในเหตุฆาตกรรม เมื่อเราตรวจสอบวงแหวนดาวเคราะห์ยักษ์ ก็เป็นหลักฐานว่าบางสิ่งถูกทำลายและทิ้งวัสดุสารไว้ที่นั้น

แหล่งข่าว skyandtelescope.com : why are Jupiter’s rings so thin?
                phys.org : why Jupiter doesn’t have rings like Saturn
                space.com : Jupiter’s rings may be so puny because of the planet’s massive moons
                sciencealert.com : now we know why Jupiter doesn’t have big, glorious rings like Saturn  

กลุ่มพายุหมุนรอบขั้วเหนือดาวพฤหัสฯ

 

     ปฏิบัติการจูโน(Juno) ของนาซาได้บินเฉียดเข้าใกล้ดาวพฤหัสฯ ครั้งที่ 43 เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 2022 อุปกรณ์จูโนแคม(JunoCam) ของมันได้จับภาพขบวนของกระแสลมวน(vortices) ซึ่งเป็นรูปแบบของลมที่หมุนเวียนคล้ายเฮอริเคน บางลูกก็เชื่อมต่อกัน บางส่วนก็ไม่เชื่อมต่อ ใกล้กับขั้วเหนือของดาวเคราะห์ยักษ์

     พายุที่รุนแรงเหล่านี้อาจมีความสูงได้ถึง 50 กิโลเมตรและกว้างหลายร้อยกิโลเมตร การระบุว่าพวกมันก่อตัวได้อย่างไรจะเป็นกุญแจสู่ความเข้าใจชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสฯ เช่นเดียวกับพลวัตของไหลและปฏิกิริยาเคมีในเมฆที่สร้างรายละเอียดอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศส่วนนอกของดาวเคราะห์

     นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจในรูปร่าง, ขนาดและสีของลมวนเหล่านี้เป็นพิเศษ ยกตัวอย่างเช่น ไซโคลนซึ่งหมุนทวนนาฬิกาในซีกโลกเหนือ และตามเข็มในซีกโลกใต้ และแอนตี้ไซโคลนซึ่งหมุนตามเข็มในซีกโลกเหนือ และทวนเข็มในซีกโลกใต้ จะมีสีและรูปร่างที่แตกต่างกันไปอย่างมาก

     ที่ขั้วแต่ละด้านของดาวพฤหัสฯ ก็มีรูปแบบพายุที่เป็นสัญลักษณ์ของมันเอง ที่ขั้วเหนือ นักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกพายุหมุน 9 ลูก โดยมี 8 ลูกที่ล้อมรอบพายุอีกลูกในใจกลาง ทั้งหมดหมุนทวนเข็มนาฬิกา และที่พื้นที่ละติจูดสูงรอบๆ พื้นที่ใจกลางที่มีพายุหนาแน่นนี้ ก็ยังมีพายุหมุนอื่นๆ ปรากฏด้วย  

ภาพรอบขั้วเหนือดาวพฤหัสซึ่งแต่งภาพโดยนักวิทยาศาสตร์ภาคประชาชน Brian Swift

     สำหรับขั้วใต้ กลับมีไซโคลน 6 ลูก ซึ่งแต่ละลูกมีขนาดพอๆ กับสหรัฐอเมริกา โดยมีลูกหนึ่งอยู่ในใจกลาง และอีกห้าลูกล้อมรอบในโครงสร้างที่เป็นห้าเหลี่ยมเกือบสมบูรณ์แบบ ทุกลูกหมุนตามเข็มนาฬิกา ระหว่างการบินผ่าน นักวิทยาศาสตร์อาจจะสำรวจพบพายุลูกที่ 7 ดังนั้น ห้าเหลี่ยมก็อาจเป็นหกเหลี่ยม(นี่แตกต่างจากหกเหลี่ยมที่ขั้วเหนือของดาวเสาร์ซึ่งเป็นพายุลูกใหญ่ลูกเดียวที่มีรูปร่างหกเหลี่ยม)

     โครงการวิทยาศาสตร์ภาคประชาชนของนาซา Jovian Vortex Hunter ได้ขอความช่วยเหลือจากอาสาสมัครประชาชนเพื่อค้นหาและจัดจำแนกพายุหมุนและปรากฏการณ์ประหลาดอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศที่มองเห็นได้ในภาพจูโนแคม กระบวนการนี้ไม่ต้องการการฝึกฝนหรือซอฟท์แวร์พิเศษ และใครก็ทำได้, จากที่ไหนก็ได้ ด้วยโทรศัพท์มือถือหรือคอมพิวเตอร์ นับถึงเดือนกรกฎาคม 2022 มีอาสาสมัคร 2404 คนได้ทำการจำแนก 376725 ครั้งโดยใช้เวบของโครงการ Jovian Vortex Hunter ที่ http://www.zooniverse.org/projects/ramanakmars/jovian-vortex-hunter

     นักวิทยาศาสตร์ภาคประชาชนอีกคน Brian Swift ได้เร่งสีและเพิ่มความเปรียบต่างเพื่อให้เห็นรูปแบบกังหันในพายุหมุนได้ดีขึ้น โดยใช้ข้อมูลดิบจากจูโนแคม ในช่วงเวลาที่ถ่ายภาพดิบ(raw images) ยานจูโนอยู่เหนือยอดเมฆดาวพฤหัสฯ ประมาณ 25100 กิโลเมตร ที่ละติจูด 84 องศา

ภาพจากยานจูโนแสดงกระแสลมวนสองกลุ่มในระยะประชิด image credit: Kevin Gill

     ปฏิบัติการจูโน ซึ่งเริ่มต้นในปี 2016 ได้รับอนุมัติให้ขยายปฏิบัติการออกไปจนถึงเดือนกันยายน 2025 หลังจากขยายระยะเวลาปฏิบัติการมาแล้วสองครั้งก่อนหน้านี้ ในช่วงสิ้นเดือนกันยายนปีนี้ จูโนจะบินผ่านดวงจันทร์ยูโรปา(Europa) ของดาวพฤหัสฯ ในระยะทาง 355 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์  

แหล่งข่าว spaceref.com : Juno mission spies vortices near Jupiter’s north pole
                sciencealert.com : breathtaking new photos show Jupiter’s hypnotic swirling storms, and how is this real?     
               iflscience.com : multiple vortices over Jupiter’s north pole revealed in stunning new image

ระบบดาวสามดวงที่เคยเป็นระบบสี่ดวง

 

ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์เดี่ยว แต่ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในเอกภพ จะอยู่ในระบบคู่(binary system) หรือมีจำนวนมากกว่านั้น เช่นในภาพเป็นระบบดาวสี่ดวง 

     ระบบดาวฤกษ์มีหลายรูปแบบ บางแห่งก็เป็นดาวฤกษ์โดดๆ เหมือนอย่างดวงอาทิตย์ของเรา แต่อีกหลายแห่งที่มีดาวข้างเคียงหนึ่งดวงหรือมากกว่านั้น โคจรในการเต้นรำความโน้มถ่วงที่ซับซ้อน ในระบบที่มีคู่หูเหล่านั้น ชีวิตของดาวอาจจะมีจุดผกผันที่ไม่คาดฝัน

     ระบบไตรดารา(triple/tertiary system) ก็ไม่ถึงกับหายาก โดยมีระบบไตรดาราในเอกภพราว 10% ในเดือนกันยายน 2021 นักดาราศาสตร์ยังได้พบดาวเคราะห์นอกระบบดวงหนึ่ง ที่โคจรรอบระบบไตรดาราแห่งหนึ่ง เป็นครั้งแรกด้วย ซึ่งบอกว่าอาจจะมีสิ่งมีชีวิตอยู่ในระบบเหล่านี้

    แต่ระบบไตรดาราที่เพิ่งพบล่าสุด TIC 470710327 เป็นดาวฤกษ์คู่หนึ่งที่อยู่ใกล้ชิดกัน และมีดาวดวงที่สามโคจรรอบอีกที ดาวดวงนอกมีมวลสูงกว่าดาวคู่ในรวมกัน ซึ่งสร้างปัญหาให้กับนักทฤษฎี เนื่องจากดาวมวลสูงเช่นนี้มักจะเริ่มสาดแสงก่อนดาวอีกสองดวงที่เหลือ และการแผ่รังสีที่เข้มข้นของมันก็น่าจะเป่าก๊าซรอบๆ มันหายไป ป้องกันไม่ให้คู่ดาวมวลต่ำก่อตัวขึ้นได้

     นักดาราศาสตร์ทีมหนึ่งได้หาคำตอบ แล้วถ้าดาวมวลสูงวงนอกเคยเป็นดาวขนาดเล็ก 2 ดวงซึ่งต่อมาควบรวมกันหลังจากที่ก่อตัวขึ้นไม่นานล่ะ ลำดับเหตุการณ์นี้เผยแพร่ใน Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ไม่เพียงแต่อธิบายการเรียงตัวของไตรดาราแห่งนี้ แต่ยังแสดงเส้นทางการก่อตัวดาวที่ซับซ้อนด้วย

     ระบบที่มีดาวฤกษ์สามดวงหรือมากกว่านั้นไม่ได้พบเห็นได้ง่ายๆ ระบบแห่งนี้เองก็ซ่อนอยู่ในฐานะของระบบคู่คราส(eclipsing binary) จนกระทั่ง TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) ได้สำรวจมัน การตรวจสอบที่แม่นยำได้พบบางสิ่งที่มีอยู่ เป็นแรงดึงต่อดาวฤกษ์ที่เกิดเป็นคาบเวลา จากข้อมูล TESS รวมกับการสำรวจจากภาคพื้นดิน ดาวคู่ประกอบด้วยดาว 2 ดวงที่โคจรรอบกันและกันด้วยคาบประมาณ 1 วัน และดาวดวงที่สามที่โคจรรอบคู่นี้ ในวงโคจรที่เอียงทุกๆ 52 วัน มวลรวมของระบบคู่ราว 12 เท่ามวลดวงอาทิตย์ และมวลดาวดวงที่สามอยู่ที่ระหว่าง 14 ถึง 17 เท่ามวลดวงอาทิตย์

ภาพจากศิลปินแสดงการก่อตัวของระบบจตุรดารา(quadruple)

      การเรียงตัวลักษณะนี้เป็นอัตลักษณ์ในบรรดาระบบไตรดาราที่รู้จักทั้งปวง ในกรณีระบบไตรดาราเกือบทุกแห่ง ดาวดวงที่สามจะมีมวลใกล้เคียงหรือต่ำกว่าดาวคู่ และดาวในระบบยังมีมวลสูงกว่าดาวทั่วไปที่พบในไตรดาราแห่งอื่นๆ ซึ่งก็หมายความว่า ดาวทั้งสามดวงจะอยู่ใกล้กันมากขึ้นเนื่องจากพวกมันส่งแรงโน้มถ่วงได้รุนแรงกว่าปกติ

     ระบบไตรดาราแห่งนี้จึงท้าทายแบบจำลองการก่อตัวและต้องค้นหาคำตอบ ในการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าระบบแห่งนี้จะเริ่มต้นโดยมีดาวสองคู่ เราสามารถทำนายพฤติกรรมการโคจรของระบบคู่ที่อยู่โดดเดี่ยวได้ แต่เมื่อเพิ่มดาวอีกดวงหรือสองดวงเข้าไป วงโคจรจะเริ่มแสดงพฤติกรรมที่ซับซ้อน มีการเปลี่ยนแปลงความรีและความเอียงของวงโคจรซึ่งส่งผลต่อวิวัฒนาการดาวฤกษ์ และในกรณีที่สุดขั้วที่สุด จะเกิดการควบรวมกัน และนั่นก็เป็นสิ่งที่ผู้เขียนตามหาร่องรอย

     แบบจำลองคล้ายๆ กันนี้ก็ใช้กับดาวเคราะห์และดาวฤกษ์มวลต่ำ แต่เราเป็นกลุ่มแรกที่ปรับใช้กับระบบที่มีมวลสูงอย่างนี้ Alejandro Vigna-Gomez ผู้นำทีมวิจัย นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสถาบันนีล บอห์ร ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน กล่าว ทีมได้จำลองระบบคู่ซ้อนคู่หลายแห่งเพื่อแสดงว่า ภายใต้สภาวะที่จำเพาะ ก็เป็นไปได้ที่จะควบรวมดาวคู่มวลสูงกว่า และได้ระบบที่คล้ายกับที่พบ

     ในแบบจำลอง ผู้เขียนใช้ดาวที่โตเต็มที่แล้ว 4 ดวง อย่างไรก็ตาม กลับเป็นว่าการควบรวมจะต้องเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมากๆ ซึ่งบอกว่าดาวน่าจะยังคงอยู่ในช่วงพัฒนาตัวเมื่อมีการควบรวมเกิดขึ้น ซึ่งน่าจะมีผลกระทบเล็กน้อยต่อผลที่ได้ ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญกับภารกิจที่ยากก็คือ การพิสูจน์ว่าดาวดวงที่สามเป็นดาวจากการควบรวมจริง ทีมบอกให้มองหาสัญญาณสนามแม่เหล็กที่รุนแรง มีดาวมวลสูงราว 7% ที่มีสนามแม่เหล็กที่พื้นผิวที่รุนแรง ซึ่งบางส่วนเชื่อกันว่าถูกเร่งความแรงจากการควบรวม ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญยังคงโต้เถียงความเชื่อมโยงระหว่างการควบรวมกับสนามแม่เหล็ก ก็คงไม่เสียหายอะไรที่จะมองในแงนี้ ซึ่งทีมได้ทำการสำรวจระบบแห่งนี้เพิ่มเติมแล้วเพื่อสำรวจหาสนามแม่เหล็กรุนแรงที่พื้นผิว

ภาพกราฟฟิครายละเอียดแสดงระบบไตรดารา TIC 470710327 ระบุมวลของดาว, คาบการโคจรและความเอียงวงโคจร  

     ผู้เขียนยังทำนายอีกข้อว่า ลำดับเหตุการณ์การควบรวมน่าจะนำไปสู่สภาพที่ไม่พบดาวดวงที่สามที่มีความเอียงสูง ถั้กวิทยาศาสตร์ได้พบระบบไตรดาราเพิ่มเติมขึ้น ก็อาจจะยืนยันการทำนายจากแบบจำลองในแง่สถิติได้

     Vigna-Gomez และ Bin Liu บอกว่าสองหนทางที่จะสามารถพิสูจน์หรือตัดทฤษฎีการก่อตัวที่เสนอได้ก็คือ การศึกษาระบบนี้ในรายละเอียด และอีกด้านก็ทำการวิเคราะห์ประชากรดาวในเชิงสถิติ ซึ่งถ้าลงรายละเอียดก็ต้องพึ่งพานักดาราศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญ แต่ในการวิเคราะห์เชิงสถิติ ต้องร้องขอให้ประชาคมวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบข้อมูล อาจจะมีระบบขนาดกะทัดรัดอื่นๆ ซ่อนอยู่ในข้อมูล TESS อีก สิ่งที่เราอยากจะรู้จริงๆ ก็คือ ระบบลักษณะนี้พบได้ทั่วไปในเอกภพหรือไม่ Bin Liu กล่าว

ภาพจากศิลปินแสดงการก่อตัวของระบบจตุรดารา(quadruple)

ภาพกราฟฟิครายละเอียดแสดงระบบไตรดารา TIC 470710327 ระบุมวลของดาว, คาบการโคจรและความเอียงวงโคจร  

แหล่งข่าว skyandtelescope.com : this triplet of stars was once a quartet
                space.com : “first of its kind” triple star system likely gobbled up a 4^th star
                 spaceref.com : compact, massive triple star system detected for the first time