ดาวนิวตรอน2ดวงรวมตัวเกิดคลื่นความโน้มถ่วงอีกแล้ว คราวนี้นาน ถึง100วินาที

วันที่ 16 ตุลาคม ทีมนักวิทยาศาสตร์แห่งห้องปฏิบัติการ ตรวจหาคลื่นความโน้มถ่วง ไลโก(LIGO) และ Virgo ประกาศค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง ลำดับที่ 5 ชื่อว่า GW 170817 พร้อมกับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าของคลื่นความโน้มถ่วง ที่เกิดจากการรวมตัวกันของดาวนิวตรอน นับเป็นก้าวสำคัญของวงการดาราศาสตร์ที่สามารถสังเกตการณ์การรวมตัวกันของดาวนิวตรอนด้วยกล้องโทรทรรศน์และตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงด้วยเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงจากระบบเดียวกันได้

นายศุภชัย อาวิพันธุ์ นักวิจัยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(สดร.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(วท.) กล่าวว่า การค้นพบดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2560 เวลา 19:41 น. ตามเวลาประเทศไทย เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง LIGO สองเครื่อง ณ เมืองแฮนด์ฟอร์ด และ เมืองลีฟวิงตันสหรัฐอเมริกา สามารถตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง GW170817 ได้ เป็นคลื่นความโน้มถ่วงที่ตรวจจับได้เป็นลำดับที่ 5 โดยสามารถตรวจจับสัญญาณได้เป็นระยะเวลาประมาณ 100 วินาที นานกว่าสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่ถูกตรวจวัดได้ 4 ครั้งก่อนหน้านี้

“ปกติแล้วคลื่นความโน้มถ่วงจะเกิดจากการรวมตัวของวัตถุมวลมาก เช่น หลุมดำหรือดาวนิวตรอน ถ้าการรวมตัวดังกล่าวเกิดจากการรวมตัวของดาวนิวตรอนซึ่งเป็นดาวขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นสูงสองดวง จะทำให้การรวมตัวดังกล่าวเกิดสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่ยาวนานกว่า และขณะรวมตัวจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในทุกช่วงความยาวคลื่น ตั้งแต่คลื่นวิทยุไปจนถึงรังสีแกมมา”นายศุภชัย กล่าว

Advertisement

นายศุภชัย กล่าวว่า หลังจากตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงดังกล่าว ต่อมาอีก 1.7 วินาที กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมาอวกาศเฟอร์มี (Fermi Gamma-ray Space Telescope) ได้ตรวจพบการระเบิดของรังสีแกมมา (Gamma-ray burst) ที่มีชื่อว่า GRB 170817A และได้รับการยืนยันจากกล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมาอวกาศอินทิกรัล (Gamma-ray Observatory INTEGRAL) เช่นกัน ถือเป็นการยืนยันสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วง GW170818 ซึ่งหลังจากนั้นนักดาราศาสตร์มากกว่าหนึ่งพันคนจากห้องสังเกตการณ์กว่า 70 แห่งทั่วโลกและในอวกาศ ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ตรวจวัดสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าของคลื่นความโน้มถ่วงดังกล่าว เช่น กล้องโทรทรรศน์เจมินิ (Gemini Observatory) กล้องโทรทรรศน์ VLT (Very Large Telescope) และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบถึงสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าของคลื่นความโน้มถ่วงดังกล่าวได้ดียิ่งขึ้น

จากการวิเคราะห์ข้อมูลของ LIGO พบว่าคลื่นความโน้มถ่วง GW170817 เกิดจากการรวมตัวของดาวนิวตรอนสองดวงที่มีมวลรวมระหว่าง 1.17 ถึง 1.60 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ โคจรรอบกันที่ระยะห่างประมาณ 300 กิโลเมตร ห่างจากโลกประมาณ 130 ล้านปีแสง และจากการวิเคราะห์ตำแหน่งและระยะห่างของแหล่งกำเนิดพบว่า เป็นไปได้ที่แหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงจะอยู่ภายในกาแล็กซี NGC 4993 การค้นพบดังกล่าวช่วยยืนยันทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ที่ว่าคลื่นความโน้มถ่วง ควรเดินทางด้วยความเร็วเท่ากับแสง นอกจากนี้ การสังเกตการณ์ภายหลังการรวมตัว ยังพบว่า ระหว่างการรวมตัวมีการสังเคราะห์ธาตุหนัก เช่น ทองคำและแพลทินัม จึงสามารถอธิบายสาเหตุการเกิดของธาตุที่หนักกว่าเหล็กในเอกภพ ที่นักวิทยาศาสตร์พยายามหาคำตอบของปัญหาดังกล่าวมาเป็นระยะเวลานาน

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image