มีการวิจัยใหม่เผยว่า ดาวแคระขาว อาจจะเป็นแหล่งผลิตธาตุคาร์บอนซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต
เพจ NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ โพสต์ข้อความผ่านเฟซบุ๊ก ดาวแคระขาวเป็นแหล่งผลิตคาร์บอนขนาดใหญ่ในเอกภพ โดยระบุข้อความว่า
การติดตามต้นกำเนิดของธาตุและองค์ประกอบต่าง ๆ ในกาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นเรื่องที่ท้าทาย ซึ่งนักดาราศาสตร์เคยทราบกันว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ใจกลางดาวฤกษ์ผลิตธาตุหนักจากการหลอมไฮโดรเจน สร้างธาตุวัตถุดิบที่จำเป็นต่อการสร้างดาวเคราะห์ มหาสมุทร หรือแม้กระทั่งสิ่งมีชีวิต ล่าสุดมีการวิจัยใหม่เผยว่าดาวแคระขาวอาจจะเป็นแหล่งผลิตธาตุคาร์บอนซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต
ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่มีองค์ประกอบโดยเฉลี่ยเป็นไฮโดรเจนร้อยละ 75 ฮีเลียมร้อยละ 25 และตลอดอายุของดาวฤกษ์จะหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม พร้อมปล่อยพลังงานออกมาหลายพันล้านปี เมื่อไฮโดรเจนที่ใจกลางถูกเผาผลาญจนหมด แรงโน้มถ่วงอันมหาศาลจะทำให้ฮีเลียมเริ่มหลอมรวมไปเป็นธาตุที่หนักกว่า เป็นแหล่งพลังงานใหม่ที่ทำให้ดาวฤกษ์ยังคงส่องสว่างอยู่ จากนั้นเมื่อฮีเลียมหมดลงก็จะกลายเป็นจุดจบของดาวฤกษ์ซึ่งขึ้นอยู่กับมวลของดาว
สำหรับดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ในระบบสุริยะของเรา การหลอมฮีเลียมที่ใจกลางจะสร้างคาร์บอนและออกซิเจนอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งในช่วงสุดท้ายของอายุ ชั้นบรรยากาศเกือบทั้งหมดจะขยายออกไปรอบ ๆ เรียกว่า “เนบิวลาดาวเคราะห์ (Planetary Nebula)” และแกนกลางจะเหลือเพียงคาร์บอนและออกซิเจนที่นักดาราศาสตร์เรียกว่า “ดาวแคระขาว” ยิ่งดาวฤกษ์ตั้งต้นมีมวลมากเท่าไร ดาวแคระขาวก็มีขนาดใหญ่ตามไปด้วย
นักดาราศาสตร์จึงใช้กล้องโทรทรรศน์ที่หอดูดาวเค็ก (W. M. Keck Observatory) สังเกตการณ์ดาวแคระขาวในกระจุกดาวเปิด (Open Cluster) ที่กระจายทั่วทางช้างเผือก ผลการศึกษาเป็นไปตามที่คาดการณ์ไว้คือ ดาวแคระขาวดวงเล็กมาจากดาวฤกษ์ดวงเล็ก และดาวแคระขาวดวงใหญ่มาจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ แต่อย่างไรก็ดี เมื่อพิจารณาดาวฤกษ์มีมวลระหว่าง 1.65 ถึง 2.1 เท่าของดวงอาทิตย์ พบว่าไม่ได้เป็นไปตามแนวโน้มข้างต้น ค่ามวลที่แตกต่างไปจากแนวโน้มมากที่สุดอยู่ที่ 1.8 ถึง 1.9 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
สิ่งที่น่าสนใจคือ ค่ามวลระหว่าง 1.8 ถึง 1.9 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เป็นค่าเกณฑ์ที่ใช้จำแนกระหว่างดาวฤกษ์มวลน้อยกับดาวฤกษ์มวลปานกลาง ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงคาดการณ์ว่า ดาวฤกษ์ที่มีค่ามวลระหว่างนี้อาจมีกลไกบางอย่างที่คล้ายกับดาวฤกษ์มวลน้อยแต่จะแตกต่างออกไป กล่าวคือ ดาวฤกษ์จะมีการผลิตธาตุคาร์บอนออกสู่อวกาศมากกว่าดาวฤกษ์มวลน้อยทั่ว ๆ ไป ซึ่งอาจเป็นหนึ่งในแหล่งผลิตธาตุคาร์บอนสำคัญที่กระจายอยู่ทั่วทั้งกาแล็กซีนั่นเอง
ภาพนี้เป็นภาพวาดในจินตนาการของดาวแคระขาวและโครงสร้างภายใน
เรียบเรียง : วทัญญู แพทย์วงษ์ – เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.
