นักดาราศาสตร์ถอดรหัสสัญญาณแปลก ๆ ที่มาจากระบบดาว 3 ตัวที่แปลกประหลาด


วันหรือสองครั้งต่อวันวัตถุประหลาดในทางช้างเผือกกระพริบมาที่เรา ตอนนี้นักดาราศาสตร์คิดว่าพวกเขารู้ว่าทำไม

วัตถุนี้เรียกว่า NGTS-7 และสำหรับกล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่มันดูเหมือนว่าเป็นดาวดวงเดียว นักวิจัยที่ University of Warwick ในอังกฤษเริ่มเฝ้าดูเพราะดูเหมือนจะเปล่งแสงวูบวาบ แต่เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิดพวกเขาสังเกตเห็นว่าแสงดาวของมันหรี่ลงทุก ๆ 16.2 ชั่วโมง เมื่อนักดาราศาสตร์ซูมเข้าพวกเขารู้ว่ามีดาวฤกษ์ขนาดเท่ากันสองดวงในระบบและมีเพียงหนึ่งในนั้นที่หรี่ลงในเวลาสั้น ๆ ด้วยวิธีนี้บอกว่ามีบางสิ่งที่โคจรรอบมืดหรือเหนือพื้นผิวดาว ตอนนี้ในกระดาษที่ถูกโพสต์ลงในสมุดรายวันล่วงหน้า arXiv นักดาราศาสตร์เสนอคำอธิบาย: ดาวแคระน้ำตาลกำลังโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงหนึ่งในวงโคจรที่แน่นจนใช้เวลาเพียง 16.2 ชั่วโมง

เป็นที่น่าประทับใจว่านักดาราศาสตร์ที่เกี่ยวข้องสามารถแยกสัญญาณที่ซับซ้อนออกจากระบบนี้ได้โดยแยกออกจากที่ซึ่งแสงที่ส่องจากดาวแคระน้ำตาลและดาวฤกษ์อายุน้อยสองดวงมาจากฮิวจ์ออสบอร์นนักดาราศาสตร์จาก Laboratoire d'Astrophysique de มาร์เซย์ในฝรั่งเศสที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย [11 Fascinating Facts About Our Milky Way Galaxy]

ในการดึงออกนักวิจัยได้ใช้เทคนิคที่คล้ายกับที่ใช้ในการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ: การวัดแสงที่จุ่มลงเมื่อดาวแคระน้ำตาลผ่านระหว่างดาวฤกษ์แม่กับโลก การจุ่มนี้แสดงถึงสัญญาณของ "การเปลี่ยนผ่าน": คราสสั้น ๆ บางส่วนของดาวโดยบางสิ่งที่เล็กเกินไปและสลัวที่จะมองเห็นโดยตรงแม้ผ่านกล้องที่ทรงพลัง

“ การตรวจจับระบบนี้น่าจะง่ายนิดเดียว” ออสบอร์นบอกกับ Live Science เนื่องจากดาวฤกษ์มีขนาดเล็กมากและดาวแคระน้ำตาลค่อนข้างใหญ่สัญญาณการส่งผ่านจึงมีขนาดใหญ่กว่าดาวฤกษ์ประมาณ 10 เท่า [a typical exoplanet that turns up in surveys of the night sky]."

แต่เมื่อคุณตรวจจับสัญญาณการขนส่งคุณต้องเข้าใจมัน นั่นเป็นเรื่องยากเพราะสัญญาณการเปลี่ยนผ่านของดาวแคระน้ำตาลนั้นแปลก สำหรับสิ่งหนึ่งพวกเขามักจะเปล่งแสงแผ่วเบาจากความร้อนภายในและความร้อนของดาวใกล้เคียง

“ อุณหภูมิของดาวแคระน้ำตาลทั่วไปอยู่ที่ไหนสักแห่งระหว่างน้ำอุ่นลุคซึ่งจะปรากฏเป็นสีดำต่อดวงตาของเราและแคมป์ไฟซึ่งจะเปล่งแสงสีแดงจาง ๆ ” ออสบอร์นกล่าว "ในกรณีของ [this system]ดาวแคระน้ำตาลกำลังถูกความร้อนจากดาวฤกษ์ที่มันโคจรรอบซึ่งหมายความว่าช่วงเวลาของวัตถุจะส่องแสงสีแดงร้อน ด้านกลางคืนจะมืดกว่านี้ แต่ความร้อนบางส่วนจะถูกลมพัดไปรอบ ๆ ทำให้ร้อนขึ้น "

การบัญชีสำหรับปัจจัยต่าง ๆ เหล่านี้เพื่อค้นหาสิ่งที่คุณกำลังมองหาเป็นเรื่องท้าทายสำหรับนักดาราศาสตร์ออสบอร์นกล่าว

การตรวจจับดาวแคระน้ำตาลใด ๆ นั้นน่าตื่นเต้นออสบอร์นกล่าว วัตถุนั้นใหญ่กว่าดาวพฤหัสหรือดาวเคราะห์นอกระบบขนาดใหญ่หลายสิบเท่าโดยทั่วไปตรวจพบ แต่ไม่หนักพอที่จะส่องสว่างด้วยฟิวชั่นนิวเคลียร์เหมือนดาวฤกษ์ เนื่องจากมีขนาดใหญ่พวกมันน่าจะมองเห็นผ่านหน้าดาวได้ง่ายออสบอร์นกล่าว แต่พวกมันหายาก: มีน้อยกว่า 20 คนที่ค้นพบผ่านหน้าดาวฤกษ์เช่นนี้และมีเพียง 1,000 ดวงเท่านั้นที่ถูกค้นพบในกาแลคซี ในการเปรียบเทียบนักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวงแล้ว ด้วยเหตุนี้นักดาราศาสตร์จึงพูดว่ามี "ทะเลทรายดาวแคระน้ำตาล" อยู่อย่างน้อยในพื้นที่ที่เราสามารถสังเกตได้อย่างชัดเจน

“ ความจริงที่ว่าเรามีน้อยคนนัก … ต้องเป็นเพราะพวกมันหายากมากและไม่ใช่เพราะเราแค่คิดถึงพวกเขา” ออสบอร์นกล่าว

อันนี้แปลกมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งแม้จะเป็นดาวแคระน้ำตาลเนื่องจากมันอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์แม่ของมันออสบอร์นกล่าว

ดูเหมือนว่ามันถูกผลักเข้าสู่วงโคจรของมันด้วยแรงโน้มถ่วงจากดาวฤกษ์อื่นในระบบ

ตอนนี้มันได้รับการประสานอย่างสมบูรณ์แบบกับดาวฤกษ์แม่ด้วยวัตถุทั้งสองที่กำลังหมุนและโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่ด้านหนึ่งของโลกหันหน้าไปทางด้านหนึ่งของดาวดวงนี้เสมอราวกับว่าพวกมันเชื่อมต่อกันด้วยเชือก

มันน่าสนใจออสบอร์นกล่าวว่า "วงโคจรของดาวแคระน้ำตาลดูเหมือนจะ 'หมุน' วงโคจรของดาว"

โดยทั่วไปดาวเทียมไม่ได้มีผลกระทบนี้กับดาวฤกษ์แม่ของพวกเขาออสบอร์นเสริม

นักวิจัยสามารถบอกได้ว่าวัตถุทั้งสองนั้นมีการซิงโครไนซ์ด้วยวิธีนี้เนื่องจากเงาอื่น ๆ บนพื้นผิวของดาวนั้นอาจเป็นจุดที่ดวงอาทิตย์ดูเหมือนจะหมุนรอบในรอบ 16.2 ชั่วโมงเดียวกันในการสังเกต (นี่เป็นความยุ่งยากมากกว่านั้นที่ทำให้การวิเคราะห์นี้ยากมาก)

เมื่อเวลาผ่านไปนักวิจัยเขียนว่าแรงแม่เหล็กจากดาวฤกษ์แม่จะทำให้วงโคจรของดาวแคระน้ำตาลช้าลงทำให้วงโคจรหดตัวและการผ่านหน้าจะเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น ในที่สุดในอนาคตไม่ไกลนัก (อย่างน้อยก็ในแง่ของดาวฤกษ์) วงโคจรของดาวแคระน้ำตาลน่าจะยุบตัวลงอย่างสิ้นเชิงและมันจะตกลงสู่ดาวฤกษ์แม่ของมัน การแสดงดอกไม้ไฟที่เกิดขึ้น – ภาพลูกโบว์ลิ่งที่อบอุ่นกระแทกเข้าไปในบอลลูนน้ำยักษ์ของพลาสมาที่ร้อนจัด – น่าตื่นเต้นที่จะเห็นนักดาราศาสตร์ที่ยังมีชีวิตอยู่เมื่อมันเกิดขึ้น

ในขณะเดียวกันออสบอร์นกล่าวว่าเขาต้องการเห็นนักวิจัยตรวจสอบอีกครั้งว่าดาวฤกษ์ที่แท้จริงสองดวงในระบบถูกล็อคไว้ด้วยกันในวงโคจรที่กว้างกว่าของพวกเขาเอง

เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อ วิทยาศาสตร์สด.