นักวิจัยไขปริศนา "หางแมว" ยาว 1,000 AU ของดาว Beta Pictoris เกิดจากดาวเคราะห์แคระชนกัน

นักดาราศาสตร์ไขปริศนาโครงสร้างที่เรียกว่า Cat's Tail หรือหางแมว ซึ่งยื่นออกมาจากจานฝุ่นรอบดาว Beta Pictoris ยาวราว 1,000 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) งานวิจัยใหม่นำโดย Arin Avsar นักศึกษาปริญญาเอกจาก University of Arizona ตีพิมพ์ใน The Astrophysical Journal Letters

Beta Pictoris เป็นดาวอายุน้อยอยู่ห่างโลกประมาณ 63 ปีแสง และเป็นระบบแรกที่ถ่ายภาพจานเศษซากรอบดาวได้โดยตรง ปี 2024 กล้อง JWST เคยเห็นหางแมวนี้ในแสงอินฟราเรด แต่ไม่มีใครเคยเห็นมันในแสงที่ตามองเห็นมาก่อน ทีมของ Avsar ใช้ภาพจาก Hubble ระบบ STIS ที่เก็บข้อมูล 6 ช่วงเวลาระหว่างปี 2012-2025 มาวิเคราะห์ใหม่

ผลวิเคราะห์ชี้ว่าหางแมวเกิดจากการชนกันของวัตถุขนาดใหญ่ 2 ก้อน แต่ละก้อนมีมวลราว 1-3 x10²¹ กิโลกรัม และรัศมีประมาณ 600-800 กิโลเมตร ใกล้เคียงดาวเคราะห์แคระอย่าง Charon และ Makemake มวลที่ชนกันนี้เทียบได้กับราวไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของมวลดวงจันทร์ หรือ 1-3 เท่าของดาวเคราะห์แคระ Ceres

Avsar อธิบายว่าหางแมวมองไม่เห็นในแสงที่ตามองเห็นมานาน เพราะองค์ประกอบของมันเกือบทั้งหมดเป็นสารอินทรีย์ทนไฟที่มีคาร์บอนเป็นหลัก สายโซ่คาร์บอนยาวเหล่านี้ดูดกลืนแสงจนดูดำ

เราคิดว่าหางแมวหลบเลี่ยงการสังเกตด้วยแสงที่ตามองเห็นมาจนถึงตอนนี้ เพราะองค์ประกอบของมัน มันประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่าสารอินทรีย์ทนไฟแทบทั้งหมด ซึ่งมีคาร์บอนเป็นหลัก สายโซ่คาร์บอนยาวเหล่านี้ดูดกลืนแสงที่ตามองเห็น ทำให้มันดูดำมาก

สิ่งที่ยังไขไม่ออกคือเม็ดฝุ่นในหางแมวมีขนาดเล็กระดับไมครอนและพรุนมาก Kevin Wagner ผู้ร่วมวิจัยเสนอว่าอาจเกิดจากความเร็วการชนสูงมากจนเม็ดคาร์บอนระเหยเป็นแก๊สก่อนควบแน่นกลับมาใหม่ นอกจากนี้ยังพบความโค้งผิดปกติในวงแ�แหวนฝุ่นรอบนอก ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ Beta Pictoris b ที่มีมวลราว 10 เท่าของดาวพฤหัสบดี แต่ยังต้องศึกษาเพิ่มเพื่อยืนยัน Beta Pictoris มีอายุเพียงราว 23 ล้านปี เทียบกับระบบสุริยะของเราที่อายุราว 4,600 ล้านปี ทำให้มันเป็นเหมือนภาพสะท้อนอดีตของระบบสุริยะในยุคที่การชนกันยังเกิดบ่อยกว่านี้มาก