• star

    การวัดระยะทางด้วยซูเปอร์โนวา

    ซูเปอร์โนวา (Supernova) มี 2 ประเภท คือ ซูเปอร์โนวาซึ่งเกิดจากการสิ้นอายุของดาวฤกษ์มวลมาก กระบวนการฟิวชันที่ใจกลางของดาวใช้เชื้อเพลิงจนหมดสิ้น ทำให้เกิดการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ให้อุณหภูมิสูงจนเกิดธาตุใหม่ที่หนักกว่าธาตุเหล็ก เราเรียกว่า ซูเปอร์โนวาแบบ 2 (Supernova type II) joker123 นอกจากนั้นยังมีซูเปอร์โนวาอีกประเภทซึ่งเกิดขึ้นในระบบดาวคู่ เมื่อแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวแคระห์ขาวดึงดูดมวลสารจากดาวฤกษ์คู่ของมัน เข้ามาเพิ่มเติมเชื้อเพลิงให้ตัวเอง เมื่อดาวแคระขาวมีมวลเพิ่มขึ้นเกินลิมิต หรือ 1.3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ แรงกดดันที่แก่นของดาวจะทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นจนสามารถจุดนิวเคลียร์ฟิวชันได้อีกครั้งหนึ่งและส่องแสงสว่างออกมาเรียกว่า ซูเปอร์โนวาแบบ 1 (Supernova type I) ซูเปอร์โนวาทั้งสองชนิดจะส่องแสงตราบจนเชื้อเพลิงฟิวชันหมดสิ้นลง ก็จะหรี่แสงลง ในการวัดระยะทางด้วยการเปรียบเทียบความสว่างของดาวแปรแสง จะใช้ได้กับวัตถุที่มีระยะห่างไม่เกิน 50 ล้านพาร์เซก หากกาแล็กซีอยู่ไกลกว่านี้ ดาวแปรแสงจะมีขนาดเล็กและมีความสว่างน้อยเกินไปจนไม่สามารถตรวจวัดได้ การวัดระยะทางระยะไกลกว่านี้จะต้องใช้ความสว่างของซูเปอร์โนวาเป็นตัวเปรียบเทียบแทน เนื่องจากซูเปอร์โนวามีกำลังส่องสว่างมากกว่าดาวแปรแสงหลายร้อยเท่า ในการวัดระยะทางของกาแล็กซีนักดาราศาสตร์เลือกใช้ซูเปอร์โนวาแบบ 1 เอ (Supernova type Ia) เนื่องจากสเปกตรัมของซูเปอร์โนวาประเภทนี้มีความโดดเด่น สามารถจำแนกได้ง่ายกว่าซูเปอร์โนวาประเภทอื่น นักดาราศาสตร์ทราบว่า ซูเปอรโนวาแบบ 1 เอ ว่ามีโชติมาตรสมบูรณ์ -19 และส่องแสงได้นาน 270 วัน หากค้นพบว่า กาแล็กซีใดมีซูเปอร์แบบนี้ในกาแล็กซีใด ก็สามารถนำค่าโชติมาตรปรากฏที่ลดลงมาคำนวณหาระยะทางของกาแล็กนีนั้นได้โดยใช้สูตร m – M = 5 log d – 5 เช่นเดียวกับการคำนวณหาระยะทางด้วยดาวแปรแสงแบบเซฟีดนั่นเอง สล็อต m – M = 5 log d – 5โดยที่ m = โชติมาตรปรากฏM = โชติมาตรสัมบูรณ์d = ระยะห่างระหว่างโลกกับซูเปอร์โนวา มีหน่วยเป็นพาร์เซก ตัวอย่างที่ 1: นักดาราศาสตร์สังเกตซูเปอร์โนวาแบบที่ 1 เอ ในกระจุกกาแล็กซีแห่งหนึ่ง มีแสงส่องสว่างได้นาน 270 วัน และมีโชติมาตรปรากฎ +21.0 นักดาราศาสตร์มีบันทึกในประวัติฐานข้อมูลว่า ซูเปอร์โนวาทีี่มีสมบัติเช่นนี้ที่เคยพบมีโชติมาตรสัมบูรณ์ -19 ดังนั้นจึงนำค่าโชติมาตรทั้งสองมาแทนค่าในสูตรหาระยะทางของกระจุกกาแล็กซี ได้ดังนี้m – M = 5 log d –…

    Comments Off on การวัดระยะทางด้วยซูเปอร์โนวา