วิชาการ.คอม - ไขปริศนาระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้น Short Gamma-ray bursts

ไขปริศนาระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้น Short Gamma-ray bursts

โพสต์เมื่อ: 15:51 วันที่ 11 ต.ค. 2548 ชมแล้ว: 46,058 ตอบแล้ว: 13

“การระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้นที่เกิดขึ้นเพียงเสี้ยววินาทีหรือ short gamma-ray bursts เกิดจากอะไร” เป็นคำถามที่นักดาราศาสตร์ติดค้างในใจหลังจากการสังเกตพบมานานกว่า 30 ปี แต่จากหลักฐานจำนวนหนึ่งที่มีในขณะนี้ทำให้เชื่อได้ว่ามันเกิดจากการชนกันอย่างรุนแรงระหว่างสิ่งที่หลงเหลือจากดาวที่ตายแล้ว ซึ่งอาจจะเป็นดาวนิวตรอน หรือหลุมดำก็ได้

เป็นเรื่องน่าแปลกใจว่าข้อมูลที่นำไปสู่การค้นพบนี้มาจากดาวเทียมสำรวจอวกาศดวงเก่าของนาซา ที่ชื่อว่า HETE-2 (High Energy Transient Explorer) ซึ่งอยู่ในวงโคจรมาตั้งแต่ตุลาคม ปี 2543 เมื่อเร็ว ๆ นี้ นาซาได้ปล่อยดาวเทียม Swift เพื่อค้นหาคำตอบของปริศนาการระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้น แต่ทว่า Swift ถูกตัดหน้าในการได้ข้อมูลที่ดีที่สุดไปซะก่อนโดย ดาวเทียม HETE-2 อันแสนโชคดี

ถึงแม้ว่าการสังเกตพบระเบิดรังสีแกมมาเป็นครั้งแรกจะเกิดขึ้นมากกว่า 30 ปีแล้ว แต่ทว่าความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ก็ยังไม่ค่อยสมบูรณ์เท่าไรนัก การระเบิดรังสีแกมมามักจะถูกบรรยายว่าเป็นการระเบิดอันทรงพลังที่สุดในเอกภพ มันมีช่วงเวลาในการเกิดได้ตั้งแต่เป็นร้อยวินาที จนถึงขนาดสั้นเพียงหนึ่งในพันวินาที การระเบิดออกมาของรังสีแกมมาจะตามมาด้วยการสุกสว่างของรังสีที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าซึ่งจะสิ้นสุดลงในเวลาเป็นสัปดาห์หรืออาจจะเป็นปีเลยทีเดียว

ในปัจจุบัน นักดาราศาสตร์เชื่อว่า การระเบิดรังสีแกมมาแบบยาวซึ่งมีการระเบิดยาวนานมากกว่า 2 วินาที เกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ที่มีมวลมากระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาในช่วงสุดท้ายของชีวิตของมัน และยุบตัวอันทำให้เกิดเป็นหลุมดำ แต่สำหรับการระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้นนั้น นักดาราศาสตร์มีข้อมูลน้อยมาก อาจจะเนื่องด้วยความยากลำบากในการสังเกตการระเบิดในช่วงเวลาที่สั้นมาก

การระเบิดเพียงสั้น ๆ ที่ส่งพลังงานออกมามากมายมหาศาลนั้นเกิดมาจากอะไร ทฤษฎีที่สำคัญที่สุดทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่ามันจะเกิดขึ้นเมื่อเกิดการชนกันระหว่างดาวนิวตรอนคู่หนึ่ง หรือ ระหว่างดาวนิวตรอนกับหลุมดำ (ดาวนิวตรอนเป็นแกนของดาวฤกษ์อันเผาไหม้จนหมดสิ้นและมีความหนาแน่นมาก ซึ่งเกิดขึ้นหลังการเกิดระเบิดซูเปอร์โนวา) แต่ยังมีความเป็นไปได้ที่การระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้นอาจปลดปล่อยจากแหล่งกำเนิดแบบเดียวกับที่ทำให้เกิดการระเบิดแบบยาว (คือดาวยุบตัว) หรือเกิดโดยการปะทุจากดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กแรง ที่เรียกว่า magnestar

เมื่อต้นปีนี้ ข้อมูลจาก Swift ได้ถูกอ้างเป็นหลักฐานโดยตรงหลักฐานแรกที่สนับสนุนทฤษฎีดาวชนกัน อย่างที่กล่าวข้างบน แต่นักวิจัยไม่สามารถระบุอย่างแน่นอนว่าการระเบิดเกิดขึ้นที่ใด ดังนั้นพวกเขาจึงยังไม่สามารถตัดความเป็นไปได้ของสมมติฐานดาวยุบตัว หรือการปะทุสนามแม่เหล็กได้

ดวงดาวแห่งความโชคดี (Lucky Stars)

ถึงแม้ว่า Swift จะมีเครื่องวัดที่เร็วกว่าและวัดได้ถูกต้องกว่า แต่ HETE-2 ดาวเทียมดวงที่เก่าแก่กว่ากลับมีโชคดีมากกว่า ในวันที่ 9 กรกฎาคม มันพบเห็นการระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้นที่มีการระเบิดยาวนานเพียง 0.07 วินาที (70 milliseconds) โดยต่อมาได้ตั้งชื่อว่า GRB050709

“ส่วนต่าง ๆ ทั้งหมดของปริศนามันมาบรรจบกันที่การระเบิดนี้” Derek Fox แห่งมหาวิทยาลัย Pennsylvania State ผู้เป็นส่วนหนึ่งของทีม HETE-2 กล่าวถึงข้อมูลต่าง ๆ ที่เก็บได้อันนำไปสู่บทสรุป

ในทีแรกกล้องรังสีเอกซ์บนดาวเทียมได้ติดตามการระเบิดที่บริเวณหนึ่งของท้องฟ้า จากนั้นนักดาราศาสตร์ต่างช่วยกันทำการสังเกตเพื่อติดตามปรากฏการณ์ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Chandra (จันทรา) ที่สังเกตในช่วงคลื่นรังสีเอกซ์, กล้องสำรวจอวกาศ Hubble และกล้องโทรทรรศน์หน้ากล้อง 1.5 เมตร Danish ซึ่งอยู่ในชิลี

กล้องตัวสุดท้ายที่กล่าวถึงนี้ได้ให้ภาพแรกของการสุกสว่างในช่วงคลื่นแสงหลังการระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้น และเมื่อใช้ผลการวัดอื่น ๆ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนของการระเบิดครั้งนี้ นั่นคือที่บริเวณขอบของกาแลกซีแห่งหนึ่งซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณหนึ่งพันล้านปีแสง

การรู้ถึงระยะห่างจากโลกทำให้นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณได้ว่า การระเบิดแบบสั้นนี้มีพลังงานน้อยกว่าแบบยาวถึง 1,000 เท่า และนี่เป็นพลังงานที่สูงเกินกว่าที่จะเป็นผลมาจาก magnestar นักวิจัยสรุป

ตำแหน่งของการระเบิดซึ่งไกลจากบริเวณที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์ตรงใจกลางกาแลกซียังบอกเราว่า การระเบิดมาจากวัตถุที่เก่าแก่มากกว่าที่จะเป็นดาวฤกษ์อายุน้อยที่ยุบตัว

การสังเกตพบเหล่านี้ “ทั้งหมดสอดคล้องกับโมเดลของการชนกันของดาวนิวตรอน 2 ดวง หรือระหว่างดาวนิวตรอนกับหลุมดำ” กล่าวโดย Luigi Piro นักดาราศาสตร์จาก Institute of Astrophysics and Cosmic Physics ในกรุงโรม อิตาลี นอกจากนี้ การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จาก Swift ทำให้มั่นใจในไอเดียนี้ได้มากขึ้น”

อาจเป็นประโยชน์ต่อการล่าคลื่นโน้มถ่วง

ถ้าแหล่งของการระเบิดรังสีแกมมาแบบสั้นเป็นอย่างที่สรุปในตอนนี้จริง การระบุการระเบิดแบบสั้นนี้ในอนาคตอาจช่วยในการตามล่าหาคลื่นโน้มถ่วง (gravitational wave) ซึ่งทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein

การชนกันอย่างรุนแรงระหว่างดาวนิวตรอนน่าจะส่งคลื่นโน้มถ่วงออกมา และเครื่องวัดคลื่นโน้มถ่วงที่รู้จักกันดีที่ชื่อ the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ใน Washington และ Louisiana ก็กำลังมองหาคลื่นนี้อยู่

ถ้าและเมื่อ LIGO ตรวจพบบางอย่าง มันอาจจะยากในการบอกว่ามันเป็นสัญญาณจากคลื่นโน้มถ่วงหรือเป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญในการทดลอง แต่การยืนยันสัญญาณโดยการสังเกตพบการระเบิดรังสีแกมมาจากการชนของดาวนิวตรอนจะช่วยให้พิสูจน์ได้ว่าคลื่นโน้มถ่วงได้ถูกตรวจจับได้จริง ๆ

เรียบเรียงจาก
http://www.nature.com/news/2005/051003/full/051003-5.html
http://physicsweb.org/articles/news/9/10/3/1

บทความที่เกี่ยวข้องใน www.vcharkarn.com
- ตามล่าหาหลุมดำ (ตอนที่ ๑): http://www.vcharkarn.com/include/article/showarticle.php?Aid=123
-วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ตอนที่ ๑
http://www.vcharkarn.com/include/article/showarticle.php?Aid=71
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ตอนที่ ๒
http://www.vcharkarn.com/include/article/showarticle.php?Aid=72
-วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ตอนที่ ๓
http://www.vcharkarn.com/include/article/showarticle.php?Aid=115

เอกพงษ์

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 82 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 155 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

จำนวน 7 ความเห็น, หน้า่ | -1-

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 18 ต.ค. 2548 (20:26)
เป็นอีกหนึ่งปรากฏการณ์ธรรมชาติที่น่าตื่นเต้นที่ได้รับรู้ เหนือจินตนาการจริงๆครับ ปรากฏการณ์บนโลกนี่ช่างน้อยนิดเสียนี่กระไร
ขอบคุณ V-team มากๆครับ

หมั่นโถว (IP:150.204.136.15,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 20 ต.ค. 2548 (01:36)
หามาให้ดูอีกนะ

007 (IP:58.10.195.190,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 29 ต.ค. 2548 (01:56)
ชอบมากเลย เรื่องอวกาศ เนี่ย ขอบคุณครับ

อัลฟา เซ็นทอรี (IP:58.8.246.72,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 10 ธ.ค. 2548 (14:32)
น่าจะมีขาวเป็นภาษาอังกฤษและแปลเป็นไทยให้ด้วยน่ะ

น้องดำ (IP:203.118.109.254,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 7 ก.พ. 2549 (20:48)
เพื่มเนื้อหาด้วย

..... (IP:203.113.37.12,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 6 ส.ค. 2549 (13:50)
ทายใจค่ะ
ทายใจค่ะ
ข้อความ : ทดสอบ...ความรัก...ของตัวเอง
ทดสอบความเซ็กซี่ [[ ถ้าโกงขอให้ไม่เปนความจิง ]]
เอากระดาษมาแผ่นนึงแล้วเขียน1-10

(ห้ามโกงเด็ดขาด)
1. คุณมีผมสีเข้มหรือสีอ่อน

2. ถ้าเกิดได้ไปเดท คุณจะเลือกไปกินข้าว2ต่อ2 หรือไปปาร์ตี้

3. สีโปรดของคุณคืออะไร ระหว่าง ชมพู, เหลือง, ฟ้าอ่อน , หรือ เขียวน้ำทะเล

4. กิจกรรมที่คุณโปรดปรานมากที่สุดระหว่าง โต้คลื่น , เสก็ต , หรือ สกี

5. ถ้าจะเลือกท่าเรือระหว่าง อู่เรือรบเก่า , อู่แปซิฟิค หรือ อู่วิคตอเรีย ซีเคร็ต คุณจะเลือก

อันไหน

6. รัฐที่คุณชอบที่สุดคือรัฐใดระหว่าง แคลิฟอร์เนีย , ฟลอริดา , หรือ โอไฮโอ

7. ในฤดูร้อนคุณจะไป ทะเล หรือ จะไปที่ๆเย็นกว่านี้

8. เกิดเดือนอะไร

9. คุณจะนั่งอืดอยู่ที่บ้านหรือ ออกไปเที่ยวกับเพื่อน

10. ชื่อคนที่เป็นเพศตรงข้ามกับคุณ
---=====อธิษฐาน=====---

*เริ่ม เลย*
***********
*คำตอบ*

1. สีเข้ม-เซ็กซี่ ~ สีอ่อน-หวาน น่ารัก

2. ไปกินข้าว2ต่อ2-โรแมนติค ~ ไปปาร์ตี้-ขี้เล่น

3. ชมพู-น่ารัก ~ เหลือง-ชอบเสียงดัง ~ ฟ้าอ่อน-ใจเย็น ~ เขียวน้ำทะเล-แข็งแกร่ง

4. โต้คลื่น-ว่องไว คล่องแคล่ว ~ เสก็ต-เด็ดเดี่ยว ~ สกี-กล้าหาญ

5. อู่เรือรบเก่า-น่ากลัว ~ อู่แปซิฟิค-สนุกสนาน ~ อู่วิคตอเรีย ซีเคร็ต-เซ็กซี่

6. แคลิฟอร์เนีย - คุณชอบอยู่กับคนมากๆ ~ ฟลอริดา-ปาร์ตี้ในความร้อน ~ โอไฮโอ-

เงียบ เย็น

7. ทะเล-ผิวสีแทน ชอบพระอาทิตย์ ~ ที่ๆเย็นกว่านี้-ผิวสีอ่อน และ หัวโบราน

8. มกราคม-โด่งดัง ~ กุมภาพันธ์-น่ารัก ~ มีนาคม-เสียงดัง ~ เมษายน-ขี้เล่น

พฤษภาคม-ใจเย็นมาก ~ มิถุนายน-อารมณ์ดี ~ กรกฎาคม-เรียบง่าย ~ สิงหาคม- สนุก

สนาน ~ กันยายน-เงียบ ~ ตุลาคม-กล้าแสดงออก ~ พฤศจิกายน-ชอบยุ่งเรื่องคนอื่น

(ทั้งทางดีและไม่ดี) ~ ธันวาคม-อบอุ่น

9. อืดอยู่บ้าน-น่าเบื่อ ~ ไปเที่ยวกับเพื่อน-บ้าๆบอๆ

10. คนนั้นจะตกหลุมรักคุณ

!!

ถ้าคุณตั้งกระทู้นี้ที่อื่น:

0 เวป...คำอธิษฐานของคุณจะไม่เป็นจิง

1-5 เวป....คำอธิษฐานของคุณจะเป็นจิงภายใน6เดือน

6-10 เวป....คำอธิษฐานของคุณจะเป็นจิงภายใน2อาทิตย์

11 เวปขึ้นไป.....จะเป็นจิงเร็วมาาาาาาก

-·=»‡«

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 4 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 152 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 13 มี.ค. 2550 (14:54)
รู้สึกว่านักวิทยาศาสตร์เก่งขึ้นมากๆเลยค่ะ
ปรบมือให้ เย้เย ^-^

Poylittlegirl

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 61 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 155 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติม วิชาการ.คอม

ชื่อ / email:
ข้อความ

รูปภาพ หรือ ไฟล์

กรุณาล๊อกอินก่อน เพื่อโพสต์รูปภาพ และ ใช้ LaTex ค่ะ สมัครสมาชิกฟรีตลอดชีพที่นี่

ตัวช่วย 1: CafeCode วิธีการใช้
ตัวช่วย 2: VSmilies

วิธีการใช้
ตัวช่วย 3: พจนานุกรมไทย ออนไลน์ ฉบับราชบัณฑิต
ตัวช่วย 4 : dictionary ไทย<=>อังกฤษ ออนไลน์ จาก NECTEC
ตัวช่วย 5 : ดาวน์โหลด โปรแกรมช่วยพิมพ์ Latex เพื่อแสดงสมการบนวิชาการ.คอม