การทดลองนี้ให้คำแนะนำว่าวัสดุมีพฤติกรรมอย่างไรในโลกอันไกลโพ้นนักฟิสิกส์ได้จำลองแกนของดาวเคราะห์นอกระบบที่เป็นหินขนาดใหญ่บางดวงโดยการทุบเหล็กด้วยเลเซอร์ การวัดผลที่ได้ให้เงื่อนงำแรกว่าเหล็กอาจมีพฤติกรรมภายในดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะซึ่งมีมวลมากกว่าโลกหลายเท่า นักวิจัยรายงานวันที่ 16 เมษายนในNature Astronomy
Ray Smith นักฟิสิกส์จาก Lawrence Livermore National Laboratory ในแคลิฟอร์เนียกล่าวว่า “จนถึงขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของวัสดุเหล่านี้ที่ใจกลางของดาวเคราะห์นอกระบบขนาดใหญ่
การทำงานที่โรงงานจุดระเบิดแห่งชาติ
สมิ ธ และเพื่อนร่วมงานของเขามุ่งเป้าไปที่เลเซอร์ 176 ตัวที่เม็ดเหล็กหนาสองสามไมโครเมตรที่ห่อด้วยกระบอกทองคำ เลเซอร์ส่งพลังงานมากเพียงพอใน 30 พันล้านวินาทีเพื่อบีบอัดเหล็กให้มีความดันสูงถึง 14 ล้านเท่าของความดันบรรยากาศของโลกที่ระดับน้ำทะเล นักวิจัยวัดว่าความหนาแน่นของเหล็กเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อได้รับแรงกดดันต่างกัน
คาดว่าแรงกดดันสูงเหล่านี้จะพบได้ในแกนเหล็กของดาวเคราะห์นอกระบบที่เป็นหินซึ่งมีมวลระหว่างสามถึงสี่เท่าของมวลโลก Smith กล่าว แม้ว่าระบบสุริยะของเราจะไม่มีดาวเคราะห์ขนาดนี้ แต่เป็นดาวเคราะห์นอกระบบประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดในดาราจักร การจำลองก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าโลกหินเหล่านี้บางอันอาจมีองค์ประกอบภายในคล้ายกับโลก
ความคล้ายคลึงกันนี้ทำให้เกิดความหวังว่าดาวเคราะห์นอกระบบอาจมีลักษณะที่ทำให้โลกน่าอยู่ขึ้นได้ เช่น สนามแม่เหล็กหรือการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก ( SN: 4/30/16, p. 36 ) กล้องโทรทรรศน์ล่าดาวเคราะห์นอกระบบล่าสุดของ NASA ชื่อTESSซึ่งมีกำหนดจะเปิดตัวในตอนเย็นของวันที่ 16 เมษายน คาดว่าจะพบดาวเคราะห์หลายร้อยดวงในช่วงขนาดนี้ ( SN Online: 4/12/18 )
แต่รายละเอียดของการตกแต่งภายในดาวเคราะห์นอกระบบนั้นยากจะหยั่งรู้ จนถึงปัจจุบัน นักวิจัยต้องคาดการณ์พฤติกรรมของเหล็กที่ความดันสูงจากการตรวจวัดที่ความดันต่ำ ซึ่งทำให้เกิดความไม่แน่นอน ด้วยการวัดใหม่ นักวิทยาศาสตร์สามารถมั่นใจมากขึ้นว่าการจำลองของพวกเขาสะท้อนถึงดาวเคราะห์จริง
ก่อนหน้านี้ Smith และเพื่อนร่วมงานได้คืบหน้าด้วยการบีบอัดเพชรให้มีแรงกดดันมากขึ้น ( SN: 8/9/14, p. 20 ) เพชรถูกบีบอัดได้ง่าย แต่ไม่น่าจะพบลึกเข้าไปในดาวเคราะห์นอกระบบที่เป็นหิน
“นี่เป็นหนึ่งในการทดลองฟิสิกส์แร่ครั้งแรกที่จะประยุกต์ใช้กับดาวเคราะห์ทุกดวงได้มากขึ้น” Cayman Unterborn จากมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาใน Tempe กล่าว “นั่นจะมีความสำคัญจริงๆ เมื่อเราเริ่มสร้างลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบด้วยภารกิจใหม่ทั้งหมดเหล่านี้”
เธอตั้งข้อสังเกตว่ารูปแบบแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มีความโดดเด่นมากที่สุดในช่วงกิจกรรมสุริยะที่มีจุดสูงสุดและในปีต่อๆ ไป นักดาราศาสตร์คาดว่าวัฏจักรปัจจุบันจะสูงสุดในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า อันที่จริง เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ผู้สังเกตการณ์หลายคนมองเห็นสัญญาณของสิ่งที่อาจเก็บไว้ เมื่อพวกเขาบันทึกการลุกเป็นไฟจากดวงอาทิตย์ที่มีพลังมากที่สุดจนถึงตอนนี้ ของวัฏจักรปัจจุบัน เปลวไฟบรรจุพลังงานมากกว่าการระเบิดของภูเขาไฟ 10 ล้านเท่า นักวิทยาศาสตร์ของ NASA คำนวณ
ทางช้างเผือกสร้างชั้นใหม่
พูดถึงผ้าห่อศพแห่งความตาย ซากศพของดาวฤกษ์ 150,000 ล้านดวงอาจปกคลุมดิสก์ที่มองเห็นได้ของกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา
นักดาราศาสตร์ได้เสนอข้อเสนอใหม่นี้เพื่ออธิบายผลลัพธ์ที่พวกเขาได้รับเมื่อตรวจสอบดาวนับล้านในกาแลคซีเมฆแมเจลแลนใหญ่ที่อยู่ใกล้เคียง การสังเกตการณ์เหล่านี้ค้นหาตัวตนของวัตถุที่มองไม่เห็นบางส่วนของทางช้างเผือก หรือสสารมืด ซึ่งเชื่อว่ามีสัดส่วนอย่างน้อย 90 เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมด
สสารมืดทรยศต่อการปรากฏตัวของมันผ่านแรงโน้มถ่วง ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป วัตถุหนาแน่นใดๆ—ที่มองเห็นหรือมองไม่เห็น—ทำหน้าที่เป็นเลนส์โน้มถ่วงที่เบี่ยงเบนเส้นทางของแสงที่ผ่านไป ภาพของดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลจะดูบิดเบี้ยวและสว่างขึ้นด้วยวัตถุหนาแน่นซึ่งอยู่ระหว่างดาวฤกษ์กับโลก (SN: 1/8/00, หน้า 30: A Dark View of the Universe )
การศึกษาระยะยาวของเมฆแมเจลแลนใหญ่พบว่ามีดาว 15 ดวงที่สว่างขึ้นอย่างกะทันหัน ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกเขาได้ผ่านหลังวัตถุหนาแน่นในช่วงเวลาสั้น ๆ ในรัศมีกว้างใหญ่ของวัสดุที่ล้อมรอบดาราจักรของเรา นี่แสดงให้เห็นว่าวัตถุมีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของดวงอาทิตย์
เอวาลิน เกตส์แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกและท้องฟ้าจำลองแอดเลอร์ในชิคาโกกล่าวว่ามวลนี้ทำให้ดาวแคระขาวที่ยุบตัวและกำลังจะตายซึ่งน่าจะเป็นสาเหตุของปัญหามากที่สุด
เพื่ออธิบายการค้นพบนี้ เธอและ Geza Gyuk จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก คำนวณว่าทางช้างเผือกอาจมีดาวแคระขาวจำนวนมากซ่อนอยู่
