บาคาร่าเว็บตรงนักวิทยาศาสตร์พบซุปเปอร์โนวาดักจับอิเล็กตรอนเป็นครั้งแรก

บาคาร่าเว็บตรงนักวิทยาศาสตร์พบซุปเปอร์โนวาดักจับอิเล็กตรอนเป็นครั้งแรก

นักวิจัยพบหลักฐานที่น่าเชื่อสำหรับซุปเปอร์โนวาที่จับอิเล็กตรอนบาคาร่าเว็บตรง การระเบิดของดาวฤกษ์เกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสของอะตอมดูดอิเล็กตรอนภายในแกนกลางของดาว ปรากฏการณ์นี้ถูกทำนายครั้งแรกในปี 1980 แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยแน่ใจมาก่อนว่าพวกเขาเคยเห็นปรากฏการณ์นี้มาก่อน เปลวไฟที่ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าในปี 2018 ที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวา 2018zd ตรงกับลักษณะเด่นของการระเบิดหลายประการนักวิทยาศาสตร์รายงานวันที่ 28 มิถุนายนในNature Astronomy

Carolyn Doherty นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากหอดูดาว Konkoly 

ในบูดาเปสต์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่า “สิ่งเหล่านี้เป็นทฤษฎีมาเป็นเวลานานแล้ว และเป็นเรื่องดีที่เราได้เห็นจริง ๆ แล้ว

ซุปเปอร์โนวาที่ดักจับอิเล็กตรอนเป็นผลมาจากดาวฤกษ์ที่อยู่บริเวณขอบผาของการระเบิด ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 10 เท่ากลายเป็นซุปเปอร์โนวาหลังจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันภายในแกนกลางหยุดลง และดาวก็ไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงได้อีกต่อไป แกนกลางยุบเข้าด้านในแล้วเด้งกลับ ทำให้ชั้นนอกของดาวระเบิดออกด้านนอก ( SN: 2/8/17 ) ดาวฤกษ์ขนาดเล็กที่มีมวลดวงอาทิตย์น้อยกว่าแปดเท่าสามารถต้านทานการยุบตัวได้ แทนที่จะก่อตัวเป็นวัตถุหนาแน่นที่เรียกว่าดาวแคระขาว ( SN: 6/30/21). แต่ระหว่างมวลประมาณแปดถึง 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ มีจุดกึ่งกลางสำหรับดาวฤกษ์ที่ไม่ค่อยเข้าใจ สำหรับดาวฤกษ์บางดวงที่ตกอยู่ในช่วงดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าซุปเปอร์โนวาที่จับอิเล็กตรอนควรเกิดขึ้น

ในระหว่างการระเบิดประเภทนี้ นิวเคลียสนีออนและแมกนีเซียมภายในแกนกลางของดาวฤกษ์จะจับอิเล็กตรอน ในปฏิกิริยานี้ อิเล็กตรอนจะหายไปเมื่อโปรตอนแปลงเป็นนิวตรอน และนิวเคลียสแปรสภาพเป็นองค์ประกอบอื่น การดักจับอิเล็กตรอนนั้นเป็นข่าวร้ายสำหรับดาวฤกษ์ในการทำสงครามกับแรงโน้มถ่วงเพราะอิเล็กตรอนเหล่านั้นกำลังช่วยให้ดาวต่อสู้ยุบตัวลง

ตามควอนตัมฟิสิกส์ เมื่ออิเล็กตรอนถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างใกล้ชิด 

พวกมันจะเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้น อิเลคตรอนที่กระฉับกระเฉงเหล่านั้นออกแรงกดดันที่ต่อต้านแรงโน้มถ่วงด้านใน แต่ถ้าปฏิกิริยาภายในชิปดาวหายไปกับจำนวนอิเล็กตรอน การสนับสนุนนั้นอ่อนลง หากแกนกลางของดาวเปิดออก – บูม – ทำให้เกิดซุปเปอร์โนวาดักจับอิเล็กตรอน

แต่หากไม่มีการสังเกตการระเบิดดังกล่าว มันก็ยังคงเป็นทฤษฎี “คำถามใหญ่ที่นี่คือ ‘ซุปเปอร์โนวาชนิดนี้มีอยู่จริงหรือไม่’” นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Daichi Hiramatsu จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บาราและหอดูดาว Las Cumbres ในเมือง Goleta รัฐแคลิฟอร์เนีย เคยมีรายงานซูเปอร์โนวาดักจับอิเล็กตรอนที่อาจเกิดขึ้นมาก่อนแล้ว แต่ หลักฐานไม่ชัดเจน

ดังนั้นฮิรามัตสึและเพื่อนร่วมงานจึงได้จัดทำรายการเกณฑ์หกประการที่ซุปเปอร์โนวาดักจับอิเล็กตรอนควรปฏิบัติตาม ตัวอย่างเช่น การระเบิดควรมีพลังน้อยกว่า และควรสร้างองค์ประกอบทางเคมีที่หลากหลาย มากกว่าซุปเปอร์โนวาทั่วไป Supernova 2018zd ทำเครื่องหมายในช่องทั้งหมด

โชคช่วยทีมตัดสินคดี ส่วนใหญ่แล้ว เมื่อนักวิทยาศาสตร์พบซุปเปอร์โนวา พวกเขามีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับดาวฤกษ์ที่ผลิตมันขึ้นมา เมื่อถึงเวลาที่พวกเขาเห็นการระเบิด ดาวดวงนั้นก็ถูกเป่าให้เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย แต่ในกรณีนี้ ดาวดวงนี้ปรากฎในภาพก่อนหน้าที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าและกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ คุณสมบัติของมันตรงกับที่คาดไว้สำหรับประเภทของดาวที่จะสร้างซุปเปอร์โนวาที่จับอิเล็กตรอน

Pilar Gil-Pons นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก Universitat Politècnica de Catalunya ในบาร์เซโลนา กล่าวว่า “เมื่อรวมกันแล้ว เป็นไปได้มากจริงๆ” เมื่ออ่านผลการวิจัยของนักวิจัย เธอกล่าวว่า “ฉันรู้สึกตื่นเต้นมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการระบุต้นกำเนิด” 

การค้นพบซุปเปอร์โนวาเหล่านี้เพิ่มเติมสามารถช่วยเปิดเผยต้นกำเนิดของพวกมัน ซึ่งเป็นดาวที่ไม่เหมาะสมในพื้นที่ตรงกลางมวลคี่ นอกจากนี้ยังสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์แยกแยะความแตกต่างระหว่างดาวฤกษ์ที่จะและไม่ระเบิดได้ดีขึ้น และการสังเกตสามารถเปิดเผยว่าซุปเปอร์โนวาที่ผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้นบ่อยเพียงใด ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญที่ช่วยให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าซุปเปอร์โนวาสร้างจักรวาลด้วยองค์ประกอบทางเคมีอย่างไรบาคาร่าเว็บตรง