สร้อยคอไข่มุก

เมื่อฮับเบิลเปิดตัวในปี 1990 1987A เป็นหนึ่งในเป้าหมายแรก ภาพแรกเริ่มเลือนลางเนื่องจากข้อบกพร่องที่น่าอับอายในกระจกหลักของกล้องโทรทรรศน์ ( SN: 4/18/15, p. 18 ) เลนส์แก้ไขที่ติดตั้งในปี 2536 เปิดเผยรายละเอียดบางอย่างที่ไม่คาดคิดของการระเบิดที่จางหายไป

“ภาพแรกเหล่านั้นจากฮับเบิลช่างน่าตะลึง” 

เชลตันซึ่งปัจจุบันเป็นครูในเขตโตรอนโตกล่าว วงแหวนก๊าซเรืองแสงบางๆ ซึ่งมองเห็นได้จางๆ ในภาพก่อนหน้านี้จากพื้นดิน ล้อมรอบบริเวณดังกล่าวเหมือนฮูลาฮูป ด้านบนและด้านล่างของวงแหวนนั้นมีวงแหวนที่บางกว่าสองวง ทั้งสามนั้นมีรูปร่างเป็นนาฬิกาทราย  Richard McCray นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าวว่า “ไม่มีซุปเปอร์โนวาอื่นใดแสดงปรากฏการณ์แบบนั้นได้ ไม่ใช่เพราะมันไม่เกิดขึ้น เขากล่าว แต่เนื่องจากซุปเปอร์โนวาอื่นอยู่ไกลเกินไป

วงแหวนตรงกลางมีความยาว 1.3 ปีแสง และขยายตัวด้วยความเร็วประมาณ 37,000 กม./ชม. ขนาดของวงแหวนและการเติบโตเร็วแค่ไหน บ่งชี้ว่าดาวฤกษ์ทิ้งก๊าซจำนวนมากสู่อวกาศประมาณ 20,000 ปีก่อนที่มันจะระเบิด นั่นสามารถอธิบายได้ว่าทำไม SK -69 202 ถึงเป็นซุปเปอร์ยักษ์สีน้ำเงินเมื่อระเบิด การปะทุก่อนหน้านี้บางประเภทอาจทำให้ดาวตกลงมาเพื่อให้แสงร้อนขึ้นและเป็นชั้นสีน้ำเงินมากขึ้น

แนวคิดหลักประการหนึ่งว่าวงแหวนก่อตัวขึ้นได้อย่างไร

คือว่า SK -69 202 อาจเป็นลูกของดาวสองดวงที่ครั้งหนึ่งเคยโคจรรอบกันและกันแล้วหมุนวนรวมกัน เมื่อดาวรวมเข้าด้วยกัน ก๊าซส่วนเกินบางส่วนอาจถูกขับออกมาเป็นวงแหวนที่สอดคล้องกับวงโคจรเดิม ในขณะที่ก๊าซอื่นๆ ถูกช่องทางในทิศทางตั้งฉาก การหมุนอย่างรวดเร็วของดาวฤกษ์ดวงเดียวหรือสนามแม่เหล็กอันทรงพลังอาจทำให้ก๊าซจากการปะทุกลายเป็นวงรอบดาวฤกษ์

แหวนหลักมีความน่าสนใจมากขึ้นตามอายุเท่านั้น ในปี 1994 มีจุดสว่างปรากฏขึ้นบนวงแหวน ไม่กี่ปีต่อมา อีกสามจุดพัฒนา เมื่อถึงเดือนมกราคม พ.ศ. 2546 วงแหวนทั้งวงก็สว่างขึ้นด้วยจุดร้อน 30 จุด โดยทั้งหมดลอยห่างจากศูนย์กลางของการระเบิด Kirshner กล่าวว่า “มันเหมือนสร้อยคอไข่มุกเป็นสิ่งที่สวยงามจริงๆ” คลื่นกระแทกจากซุปเปอร์โนวาได้เกาะติดกับวงแหวนและเริ่มทำให้กลุ่มก๊าซร้อนขึ้น

ตอนนี้จุดร้อนกำลังจางหายไปและมีจุดใหม่ปรากฏขึ้นนอกวงแหวน เมื่อพิจารณาว่าจุดนั้นจางลงเร็วแค่ไหน แหวนอาจจะถูกทำลายในช่วงทศวรรษหน้า Claes Fransson นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยสตอกโฮล์ม และเพื่อนร่วมงานคาดการณ์ในปี 2015 ในAstrophysical Journal Letters “ในทางหนึ่ง นี่คือจุดสิ้นสุดของจุดเริ่มต้น” Kirshner กล่าว

ดาวนิวตรอนที่เข้าใจยาก

ความลึกลับที่ยั่งยืนอย่างหนึ่งของปี 1987A คือสิ่งที่กลายเป็นดาวนิวตรอนที่ก่อตัวขึ้นที่ใจกลางของการระเบิด “มันเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น” Kirshner กล่าว “ทุกคนคิดว่าสัญญาณนิวตริโนหมายความว่าดาวนิวตรอนก่อตัวขึ้น” แต่ถึงแม้จะค้นหาด้วยกล้องโทรทรรศน์ประเภทต่างๆ นานถึงสามทศวรรษ แต่ก็ไม่มีวี่แววของสิ่งนี้

“มันค่อนข้างน่าอาย” Burrows กล่าว นักดาราศาสตร์ไม่สามารถหาเข็มหมุดของแสงจากลูกแก้วเรืองแสงที่อยู่ตรงกลางของเศษซากได้ ไม่มีชีพจรที่คงที่จากพัลซาร์ซึ่งเกิดขึ้นจากดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วซึ่งกวาดลำแสงรังสีออกมาเหมือนประภาคารจักรวาล และไม่มีร่องรอยของความร้อนที่แผ่ออกมาจากเมฆฝุ่นที่สัมผัสกับแสงที่รุนแรงของดาวนิวตรอนที่ซ่อนอยู่ “นั่นเป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดในการปิดบทเกี่ยวกับ 87A” Burrows กล่าว “เราต้องรู้ว่ายังเหลืออะไรอยู่”

นักวิจัยกล่าวว่าดาวนิวตรอนอาจอยู่ที่นั่น แต่อาจมองเห็นได้ไม่ชัดเจน หรือบางทีก็อายุสั้น หากมีวัตถุตกลงมามากขึ้นภายหลังการระเบิด ดาวนิวตรอนอาจได้รับน้ำหนักมากเกินไปและยุบตัวลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของตัวมันเองเพื่อก่อตัวเป็นหลุมดำ สำหรับตอนนี้ไม่มีทางที่จะบอกได้

คำตอบสำหรับความลึกลับนี้และอื่น ๆ จะขึ้นอยู่กับหอสังเกตการณ์ใหม่และในอนาคต ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้า สิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ๆ ยังคงให้รูปลักษณ์ที่สดใหม่แก่ซากของซุปเปอร์โนวา Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ในชิลี ซึ่งปัจจุบันรวมเอาพลังของจานวิทยุ 66 จาน สอดส่องเข้าไปในใจกลางของเศษซากด้วยเสาอากาศ 20 ต้นในปี 2012 ALMA มีความไวต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถทะลุผ่านก้อนเมฆของเศษซากรอบๆ แหล่งซุปเปอร์โนวาได้ “นั่นทำให้เราได้เห็นความกล้าของการระเบิด” แมคเครย์กล่าว

นักวิจัยรายงานในปี 2014 ในAstrophysical Journal Lettersภายในความกล้าเหล่านี้ คิดว่าเม็ดฝุ่นเหล่านี้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างดาวเคราะห์ ซูเปอร์โนวา 1987A ดูเหมือนจะสร้างฝุ่นจำนวนมาก โดยบอกว่าการระเบิดของดาวมีบทบาทสำคัญในการสร้างจักรวาลด้วยวัสดุสร้างดาวเคราะห์ ไม่ว่าฝุ่นจะรอดจากคลื่นกระแทกที่ยังคงสะท้อนกลับรอบซากซุปเปอร์โนวาที่หลงเหลืออยู่หรือไม่

ชะตากรรมของฝุ่นนั้น ตำแหน่งของดาวนิวตรอนที่ถูกกล่าวหา ผลกระทบจากคลื่นกระแทกที่ยังคงพัดผ่านอวกาศ สิ่งเหล่านี้และสิ่งไม่ทราบอื่นๆ นำนักดาราศาสตร์กลับมายังปี 1987A จากโลก จักรวาลอาจดูเหมือนไม่เปลี่ยนแปลง แต่ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา 1987A ได้แสดงให้เราเห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของจักรวาลในช่วงเวลาของมนุษย์ ดาวดวงหนึ่งถูกทำลาย องค์ประกอบใหม่ถูกสร้างขึ้น และมุมเล็ก ๆ ของจักรวาลก็เปลี่ยนแปลงไปตลอดกาล ในฐานะที่เป็นซุปเปอร์โนวาที่ใกล้ที่สุดใน 383 ปี 1987A ให้มนุษยชาติได้มองอย่างใกล้ชิดถึงตัวขับเคลื่อนวิวัฒนาการขั้นพื้นฐานและทรงพลังที่สุดแห่งหนึ่งในจักรวาล

“มันเป็นเวลานานมาแล้ว” เชลตันกล่าว “มหานวดารารายนี้ … สมควรได้รับรางวัลทั้งหมด” แม้ว่าปี 1987A จะใกล้เข้ามา แต่เขาเสริมว่า มันยังอยู่นอกทางช้างเผือก เขาและคนอื่นๆ กำลังรอให้พวกมันออกไปในจักรวาลนี้ “เรามาช้าเกินไปสำหรับความสดใสที่นี่”