นักดาราศาสตร์ได้ตรวจสอบชีวิตภายในของดาวฤกษ์ที่ตายแล้วเว็บตรง การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความสว่างของดาวแคระขาวเผยให้เห็นว่าศพของดาวฤกษ์มีออกซิเจนในแกนกลางของมันมากกว่าที่คาดไว้ นักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 8 มกราคมในNature การค้นพบนี้อาจท้าทายทฤษฎีที่ว่าดาวมีชีวิตและตายอย่างไร และอาจมีผลกระทบต่อการวัดการขยายตัวของเอกภพ
เมื่อสิ้นสุดอายุขัยของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์
มันได้ปล่อยก๊าซส่วนใหญ่ออกไปในอวกาศจนเหลือเพียงแกนกลางของคาร์บอนและออกซิเจนที่หนาแน่นซึ่งเป็นเถ้าถ่านของการเผาไหม้ฮีเลียมตลอดอายุขัย ( SN: 4/30/16, p. 12) . แกนกลางนั้น รวมทั้งเปลือกหุ้มด้วยฮีเลียมบางๆ เรียกว่าดาวแคระขาว
แต่สัดส่วนขององค์ประกอบเหล่านั้นสัมพันธ์กันนั้นไม่แน่นอน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Noemi Giammichele ปัจจุบันอยู่ที่ Institute of Research in Astrophysics and Planetology ในเมืองตูลูส ประเทศฝรั่งเศส กล่าวว่า “จากทฤษฎี เรามีแนวคิดคร่าวๆ ว่าควรเป็นอย่างไร แต่เราไม่มีทางวัดได้โดยตรง”
โชคดีที่ดาวแคระขาวบางดวงเข้ารหัสธรรมชาติภายในบนพื้นผิวของมัน ดาวเหล่านี้เปลี่ยนความสว่างตามการสั่นสะเทือนภายใน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สามารถอนุมานโครงสร้างภายในของดาวฤกษ์ได้จากการสั่นสะเทือน คล้ายกับที่นักธรณีวิทยาเรียนรู้เกี่ยวกับภายในของโลกโดยการวัดคลื่นไหวสะเทือนระหว่างเกิดแผ่นดินไหว
Giammichele และเพื่อนร่วมงานของเธอใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ของ NASA ซึ่งมองดูดาวอย่างไม่กะพริบตาเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของความสว่างเป็นระยะๆ เป้าหมายหลักของเคปเลอร์คือการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ
โลกที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ห่างไกล ( SN Online: 10/31/17 ) แต่ยังตรวจสอบดาวแคระขาว KIC 08626021
ซึ่งอยู่ห่างออกไป 1,375 ปีแสงในกลุ่มดาว Cygnus เป็นเวลา 23 เดือน การสังเกตการณ์ได้ให้ข้อมูลที่แม่นยำที่สุดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในความสว่างของดาวแคระขาวและการสั่นของดาวแคระขาวโดยทางอ้อม
ต่อไป Giammichele ยืมเทคนิคการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์จากชีวิตเดิมของเธอในฐานะวิศวกรการบินเพื่อค้นหาว่าการเปลี่ยนแปลงของการสั่นสะเทือนที่เกี่ยวข้องกับการแต่งหน้าของแกนกลางอย่างไร ทีมงานทำการจำลองหลายล้านครั้ง โดยมองหาแบบจำลองที่สร้างการเปลี่ยนแปลงของแสงที่เคปเลอร์สังเกตได้อย่างแม่นยำ การจำลองหนึ่งเข้ากับข้อมูลได้อย่างลงตัว โดยแสดงให้เห็นว่าดาวแคระขาวมีแกนคาร์บอนและออกซิเจนที่คาดไว้ซึ่งมีเปลือกฮีเลียมบางๆ
แต่รายละเอียดก็น่าประหลาดใจ แกนกลางมีออกซิเจนประมาณ 86 เปอร์เซ็นต์ มากกว่าที่นักฟิสิกส์เคยคำนวณไว้ 15 เปอร์เซ็นต์ นั่นแสดงให้เห็นว่าบางอย่างเกี่ยวกับกระบวนการที่เปลี่ยนฮีเลียมเป็นคาร์บอนและออกซิเจน หรือธาตุผสมในแกนกลางของดาวฤกษ์ในช่วงชีวิตที่แอคทีฟของมันจะต้องเพิ่มปริมาณออกซิเจน
ดาวแคระขาวอีกสี่ดวงมีแนวโน้มคล้ายคลึงกัน Gilles Fontaine ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยมอนทรีออลกล่าว “เราจะดำเนินการต่อไปอย่างแน่นอน และวิเคราะห์เพิ่มเติมอีกมากมาย” หากดาวแคระขาวดวงอื่นมีความคล้ายคลึงกัน ผลลัพธ์จะส่งนักทฤษฎีที่ศึกษาวิวัฒนาการของดาวกลับไปที่กระดานวาดภาพ เขากล่าว
ดาวแคระขาวยังคิดว่าเป็นสารตั้งต้นของซุปเปอร์โนวาประเภท 1a การระเบิดของดาวฤกษ์อันหายนะเหล่านี้เคยคิดว่าจะมีความสว่างภายในเท่ากัน ซึ่งหมายความว่าจะสว่างขึ้นหรือหรี่ลง ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากโลกเท่านั้น การวัดระยะทางจริงทำให้เกิดการค้นพบว่าเอกภพกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่ง ( SN: 8/6/16, p. 10 ) ซึ่งนักฟิสิกส์อธิบายโดยเรียกสารลึกลับที่เรียกว่าพลังงานมืด
การสังเกตล่าสุดชี้ให้เห็นว่าเทียนมาตรฐานเหล่านี้อาจไม่ได้มาตรฐาน หากดาวแคระขาวที่ช่วยสร้างซุปเปอร์โนวามีปริมาณออกซิเจนที่แตกต่างกัน นั่นอาจช่วยอธิบายความแตกต่างบางประการได้ Fontaine กล่าว
Alexei Filippenko นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าว แต่ความหมายเหล่านั้นยังอีกยาวไกล “มันจะมีผลกับจักรวาลวิทยามากน้อยเพียงใดยังต้องคอยดู” เขากล่าวเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
