มองดูผิวเผินภาพนี้ช่างละม้ายคล้ายกับ ‘ดวงตาเซารอน’ ในภาพยนตร์ชื่อดังอย่าง ‘The lord of the ring’ เสียจริง แต่ที่จริง ๆ แล้ว ภาพนี้ไม่ได้เกิดจากกราฟิกแต่อย่างใด แต่มันคือภาพที่บันทึกโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ของ NASA/ESA และเป็นภาพวัตถุอย่างหนึ่งในห้วงอวกาศนั่นเอง

ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงลักษณะของดาว AG Carinae ในสองแง่มุม โดยเป็นหนึ่งเป้าหมายในภารกิจภาพครบรอบ 31 ปีของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของ NASA/ESA เมื่อเดือนเมษายน 2021 ที่ผ่านมา ภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นฟองฝุ่นที่พองตัวและเปลือกก๊าซที่ปะทุจากภาวะในช่วงท้ายสุดของชีวิตของดวงดาว ถ้าอยากเทียบกันชัด ๆ จะ ๆ กดเข้าไปในลิงก์นี้ แล้วลองลากเลื่อนแถบตรงกลางไปทางซ้ายขวาดูกันเลย

นี่ไม่ใช่ผลจากการถ่ายภาพเพียงแค่ครั้งสองครั้งเท่านั้นนะ แต่เป็นผลจากการสังเกตการณ์ดาวฤกษ์ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเมื่อปี 2020 และ 2014 ร่วมกับภาพจากกล้องอื่นๆ ที่ถ่ายโดยกล้อง Wide Field Planetary Camera 2 เมื่อปี 1994 เรียกได้ว่าประมวลภาพกันตาแตกเพื่อการณ์นี้เลยทีเดียว

ภาพแรกแสดงรายละเอียดของการปล่อยไฮโดรเจนและไนโตรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนจากเปลือกที่กำลังขยายตัวของเนบิวลา (ส่วนที่เป็นสีแดง) ส่วนในภาพที่ 2 สีน้ำเงินแสดงถึงการกระจายตัวของฝุ่นที่ส่องสว่างด้วยแสงสะท้อนจากดวงดาว 

นักดาราศาสตร์คาดว่า ลมของดาวฤกษ์อันทรงพลังเป็นเหตุให้เกิดการก่อตัวและหล่อหลอมรูปร่างของฟองฝุ่นและกระแสคล้ายเส้นใย เนบิวลานี้มีความกว้างประมาณ 5 ปีแสง ใกล้เคียงกับระยะทางจากโลกไปยัง Proxima Centauri ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุดที่อยู่นอกระบบสุริยะของเรา

(อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)

AG Carinae จัดอยู่ในดาวประเภท ‘ดาวแปรแสงสีน้ำเงิน (Luminous Blue Variable stars)’ อย่างเป็นทางการ เนื่องจากเป็นดาวร้อน (เปล่งแสงสีฟ้า) ที่มีความสว่างหลากหลายยังไม่เสถียร สามารถขยาย-หดตัวและปะทุออกมาได้เสมอ ถือเป็นดาวที่ค่อนข้างหายาก เนื่องจากมีดาวจำนวนน้อยนิดที่มีมวลมหาศาลขนาดนี้

ดาวแปรแสงสีน้ำเงินจะสูญเสียมวลอย่างต่อเนื่องในช่วงสุดท้ายของชีวิต ในช่วงนั้นภายในดาวจะเกิดภาวะ ‘ชักเย่อ’ ระหว่างแรงโน้มถ่วงและแรงดันเหตุรังสี (Radiation pressure) เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายตนเอง และเมื่อแหล่งพลังงานของดาวเริ่มหมดไป แรงดันเหตุรังสีของดาวก็จะลดลง และแรงโน้มถ่วงเริ่มยึดครองพื้นที่ สสารระหว่างดวงดาวจะยอมจำนนต่อแรงโน้มถ่วงและถูกดึงดูดเข้าไปข้างใน ก่อให้เกิดความร้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ จนเกิดการระเบิดและถูกขับออกไปสู่พื้นที่ในอวกาศโดยรอบ โดยกระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าดาวจะสูญเสียมวลถึงระดับหนึ่งและดาวฤกษ์จะเข้าสู่สภาวะคงที่ ดังนั้น เนบิวลาสุดตระการตาที่รายล้อม AG Carinae ที่เราเห็นกันอยู่นี้ จึงเกิดจากการที่สสารจำนวนมหาศาลถูกขับออกจากดาวฤกษ์ในระหว่างการระเบิดหลายครั้งในอดีตนั่นเอง

เนบิวลานี้มีอายุประมาณ 10,000 ปี และความเร็วของก๊าซที่สังเกตได้อยู่ที่ประมาณ 43 ไมล์ต่อวินาที (ประมาณ 69 กิโลเมตรต่อวินาที) แม้ว่าเนบิวลานี้จะดูเหมือนวงแหวน แต่แท้จริงแล้วเป็นเปลือกกลวงที่มีศูนย์กลางปราศจากก๊าซและฝุ่นลม เนื่องจากมีลมที่เกิดจากดาวอันทรงพลังซึ่งเคลื่อนที่ประมาณ 124 ไมล์ต่อวินาที (ประมาณ 200 กิโลเมตรต่อวินาที)

ก๊าซ (ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและไนโตรเจนที่แตกตัวเป็นไอออน) ในภาพเหล่านี้ปรากฏเป็นวงแหวนสีแดงสดหนา ซึ่งปรากฏเป็นสองเท่าในจุดต่างๆ อาจเป็นผลมาจากการระเบิดหลายครั้งที่ผสมปนเปกัน ส่วนฝุ่นที่เห็นเป็นสีน้ำเงินนั้นเกิดจากลมดาวฤกษ์ได้หล่อหลอมให้ก่อตัวเป็นกลุ่มก้อน ฟองอากาศ และกระแสคล้ายเส้นใย 

นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่สังเกตดาวฤกษ์และเนบิวลารอบ ๆ นั้นสังเกตว่าวงแหวนไม่ได้เป็นทรงกลมโดยสมบูรณ์ ดูเหมือนว่าจะมีความสมมาตรสองขั้ว ซึ่งอาจหมายถึงกลไกที่ทำให้เกิดการระเบิดอาจเป็นผลมาจากจานที่อยู่ตรงกลาง หรืออาจมีดาวอีกดวงหนึ่งอยู่ภายใน (หรือจะเป็นดาวคู่?) อีกทฤษฎีหนึ่งที่อธิบายได้ง่ายกว่าก็คือ มันอาจจะเป็นเพราะ AG Carinae หมุนเร็วมากเหมือนกับดาวมวลมากอื่น ๆ นั่นเอง

อ้างอิง

NASA / NASA2

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส