ทฤษฎี Nemesis Star: สหาย 'Death Star' ของดวงอาทิตย์

WISE stars, ดาวแคระน้ำตาล, ดาวซวย

ในการสำรวจท้องฟ้า WISE พบดาวแคระน้ำตาลที่อยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่าที่มันทำในบริเวณใกล้เคียง ในรูปภาพของสนามหลังบ้านทางดาราศาสตร์ของเรานี้ ซึ่งแสดงให้เห็นเมื่อมองจากดวงอาทิตย์ 30 ปีแสง ดาวแคระน้ำตาลภายใน 26 ปีแสงจากดวงอาทิตย์จะวนเป็นวงกลม โดยมีวัตถุที่เป็นสีน้ำเงินที่เคยระบุมาก่อน ขณะที่วงกลมสีแดงหมายถึงใหม่ ดาวแคระน้ำตาลที่เปิดเผยโดย WISE (เครดิตรูปภาพ: NASA/JPL-Caltech)





กรรมตามสนองเป็นดาวแคระตามทฤษฎีที่คิดว่าจะเป็นเพื่อนกับดวงอาทิตย์ของเรา ทฤษฎีนี้ถูกตั้งสมมติฐานเพื่ออธิบายวัฏจักรการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในประวัติศาสตร์ของโลก นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าดาวฤกษ์ดังกล่าวอาจส่งผลกระทบต่อวงโคจรของวัตถุในระบบสุริยะชั้นนอกสุดไกล ส่งผลให้พวกมันพุ่งชนโลก

ในขณะที่การสำรวจทางดาราศาสตร์เมื่อเร็วๆ นี้ไม่พบหลักฐานใดๆ ว่ามีดาวดังกล่าวอยู่ แต่การศึกษาในปี 2560 ชี้ให้เห็นว่าอาจมี 'กรรมตามสนอง' ในอดีตอันเก่าแก่

อาร์กิวเมนต์สำหรับ Nemesis

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่าการสูญพันธุ์บนโลกดูเหมือนจะตกอยู่ในรูปแบบวัฏจักร การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้นทุกๆ 27 ล้านปี เวลาที่ยาวนานทำให้พวกเขาหันไปหาเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์เพื่ออธิบาย



ในปี 1984 Richard Muller จาก University of California Berkley เสนอว่าดาวแคระแดงที่อยู่ห่างออกไป 1.5 ปีแสงอาจเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ทฤษฎีต่อมาได้แนะนำว่ากรรมตามสนองอาจเป็นดาวแคระน้ำตาลหรือขาว หรือดาวมวลต่ำเพียงไม่กี่เท่าของดาวพฤหัส ทั้งหมดจะฉายแสงสลัวทำให้มองเห็นได้ยาก

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ากรรมตามสนองอาจส่งผลกระทบต่อเมฆออร์ต ซึ่งประกอบด้วยหินน้ำแข็งที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์เกินกว่าขอบเขตของดาวพลูโต ชิ้นส่วนเหล่านี้จำนวนมากโคจรรอบดวงอาทิตย์ในวงโคจรวงรีระยะยาว เมื่อพวกเขาเข้าใกล้ดาวฤกษ์มากขึ้น น้ำแข็งของพวกมันก็เริ่มละลายและไหลไปข้างหลัง ทำให้รู้ว่าเป็นดาวหาง

หากกรรมตามสนองเดินทางผ่าน เมฆออร์ต บางคนโต้แย้งว่าทุกๆ 27 ล้านปี มันสามารถเตะดาวหางพิเศษออกจากทรงกลมและส่งมันพุ่งเข้าหาระบบสุริยะชั้นในและโลกได้ อัตราผลกระทบจะเพิ่มขึ้น และการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่จะเกิดขึ้นบ่อยขึ้น



แถบไคเปอร์ ซึ่งเป็นดิสก์ของเศษซากที่อยู่ภายในระบบสุริยะ ยังมีขอบด้านนอกที่กำหนดไว้อย่างดีซึ่งสามารถตัดออกโดยดาวข้างเคียงได้ นักวิจัยพบระบบอื่นๆ ที่ดาวข้างเคียงดูเหมือนจะส่งผลต่อรูปร่างของดิสก์เศษซาก

ดาวเคราะห์แคระ Sedna ให้ความสำคัญกับการมีอยู่ของดาวฤกษ์ข้างเคียงสำหรับดวงอาทิตย์มากขึ้นในสายตาของบางคน ด้วยวงโคจรที่ยาวนานถึง 12,000 ปี โลกจึงนำเสนอปริศนาให้หลายคน นักวิทยาศาสตร์ได้แนะนำว่าวัตถุขนาดใหญ่เช่นดาวสลัวอาจมีส่วนทำให้เซดนาอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ได้

อีกทฤษฎีหนึ่งคือมียักษ์น้ำแข็งขนาดใหญ่ที่มีชื่อเล่นว่า 'ดาวเคราะห์เก้า' ซึ่งอยู่ที่ขอบของระบบสุริยะของเรา นักวิจัย Konstantin Batygin และ Mike Brown (ทั้งจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย) เสนอแนะในปี 2559 ว่าร่างกายดังกล่าวอาจกระตุ้นให้ร่างกายเย็นลงเล็กน้อยในแถบไคเปอร์ การค้นหา Planet Nine กำลังดำเนินอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บราวน์เป็นส่วนหนึ่งของทีมวิจัยที่พบเซดนาและวัตถุน้ำแข็งอื่นๆ อีกหลายแห่งในแถบไคเปอร์ และเขาเป็นหนึ่งในผู้สนับสนุนหลักในการจัดประเภทดาวพลูโต (ครั้งหนึ่งเคยถือว่าเป็นดาวเคราะห์) เป็นดาวเคราะห์แคระในปี 2549



Open Star Cluster Messier 50

ทฤษฎีภายใต้ไฟ

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์บางคนพบว่าทฤษฎีกรรมตามสนองนั้นเป็นไปได้ แต่คนอื่นกลับไม่ทำ ลักษณะวัฏจักรเริ่มต้นของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ยังอยู่ระหว่างการอภิปราย การศึกษาหลุมอุกกาบาตดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าไม่มีรูปแบบดังกล่าว การศึกษาอื่น ๆ เกี่ยวกับบันทึกซากดึกดำบรรพ์ชี้ให้เห็นว่าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นรอบยอดเขาเหล่านั้น แม้ว่าเหตุการณ์การสูญพันธุ์จะเกิดขึ้นในช่วงยุคอื่นๆ

เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อวงโคจรของดาวเคราะห์ เช่นเดียวกับเพื่อหลีกเลี่ยงการสังเกต กรรมตามสนองต้องอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ แต่นักดาราศาสตร์โต้แย้งว่าวงโคจรดังกล่าวจะไม่เสถียรโดยเนื้อแท้ เนเมซิสจะได้รับผลกระทบจากดาวดวงอื่นๆ ที่เคลื่อนผ่านดาราจักร วงโคจรที่เกิดขึ้นจะไม่ส่งผลกระทบอย่างมั่นคงต่อเมฆออร์ต แต่จะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

ในปี 2560 การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าดาวฤกษ์เกือบทุกชนิดเช่นดวงอาทิตย์เกิดมาพร้อมกับสหาย นักดาราศาสตร์ได้ทำการศึกษารายละเอียดของดาวฤกษ์อายุน้อยในเมฆโมเลกุล Perseus และสนับสนุนงานของพวกมันด้วยการสร้างแบบจำลอง แต่ 'กรรมตามสนอง' ถ้ามันมีอยู่จริงในเวลานั้น ก็สามารถหลุดพ้นจากดวงอาทิตย์ตั้งแต่ช่วงต้นของประวัติศาสตร์ และย้ายเข้าไปอยู่ในส่วนที่เหลือของประชากรทางช้างเผือก นักดาราศาสตร์กล่าว

มองเห็นสิ่งที่มองไม่เห็น

คู่หูสุริยะอาจหายาก แต่ก็ยังมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่มีความละเอียดอ่อน นักดาราศาสตร์ได้สำรวจท้องฟ้าโดยใช้ Two Micron All Sky Survey (2MASS) ซึ่งศึกษาท้องฟ้าตลอดสี่ปีในความยาวคลื่นอินฟราเรดสามช่วง เครื่องมือนี้ค้นพบดาวแคระน้ำตาล 173 ดวงที่อยู่ห่างออกไปกว่าระบบสุริยะของเรา แต่ไม่มีใครอยู่ใกล้พอที่จะเป็นกรรมตามสนองที่น่าอับอาย

Wide-field Infrared Survey Explorer ของ NASA เสร็จสิ้นภารกิจ 1.25 ปีในเดือนกุมภาพันธ์ 2011 โดยค้นพบดาวแคระน้ำตาลจำนวนหนึ่งภายใน 20 ปีแสง อีกครั้งไม่มีสิ่งเหล่านี้อยู่ใกล้ระบบสุริยะ

การขาดการค้นพบผู้สมัครที่เป็นไปได้โดยเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนทั้งสองนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนสรุปว่าดวงอาทิตย์เป็นดาวดวงเดียวและไม่มีดาวคู่

ตามรายงานของนาซ่า 'ถามนักโหราศาสตร์' หน้าหนังสือ,

(T)ดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวคู่ ไม่เคยมีหลักฐานใด ๆ ที่จะแนะนำเพื่อน แนวคิดนี้ถูกหักล้างโดยการสำรวจท้องฟ้าอินฟราเรดหลายครั้ง ซึ่งล่าสุดคือภารกิจ WISE หากมีดาวแคระน้ำตาลร่วมด้วย กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดที่มีความละเอียดอ่อนเหล่านี้จะตรวจพบได้ — David Morrison, Astrobiology Senior Scientist, ตุลาคม 17, 2012

รายงานเพิ่มเติมโดย Elizabeth Howell, guesswhozoo.com Contributor