คอลัมน์ โลกสามมิติ
โดย บัณฑิต คงอินทร์ bandish.k@psu.ac.th
ในอนาคตดาวเอตา คาริเน ดาวฤกษ์มวลมากในกาแล็กซี่ทางช้างเผือกจะระเบิดเป็น ซุปเปอร์โนวาคล้ายกับ ซุปเปอร์โนวาที่คูกี้ค้นพบ
นัก ดาราศาสตร์ค้นพบ ซุปเปอร์โนวา (Supernova) ขนาดใหญ่สองดวง ซึ่งเก่าแก่ที่สุดและอยู่ไกลที่สุด เกิดขึ้นเมื่อ 11 พันล้านปีก่อน หรือหลังจากการระเบิดบิ๊กแบง (Big Bang) ประมาณ 2.5 พัน ล้านปี
ดร.เจฟฟ์ คูกี้ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ไอร์วีน และทีมงานเผยการค้นพบในวารสาร Nature
ซุป เปอร์โนวาคือการระเบิดของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ซึ่งต้องมีมวลมากกว่ามวลดวงอาทิตย์ 8 เท่า หลังจากเชื้อเพลิงปฏิกิริยานิวเคลียร์ของดาวฤกษ์หมดลง แกนกลางของดาวฤกษ์จะหดตัว เกิดคลื่นกระแทกคือการระเบิดและจะเหวี่ยงหรือสาดสสารบางส่วนสู่อวกาศรอบๆ ซึ่งจะทำให้สว่างไสวอยู่นานหลายปี
นักดาราศาสตร์ค้นหา ซุปเปอร์โนวาโดยวิธีเปรียบเทียบภาพถ่ายหย่อมท้องฟ้าในเวลาที่แตกต่างกันและ ดูความเปลี่ยนแปลงที่อาจจะเกิดขึ้น ถ้าหากปรากฏว่ามีแสงสว่างในกาแล็กซี่เกิดขึ้นใหม่ นั่นก็สิ่งที่อาจบ่งชี้ว่ามันคือ ซุปเปอร์โนวา
แม้ว่า ซุปเปอร์โนวาจะมีความสว่างมากก็ตาม แต่ระยะทางที่ไกลมากเราจะเห็นแสงมันสลัวๆ แต่ก็เห็นได้เป็นเวลานานหลายเดือน ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสามารถที่จะแยกแยะมันออกจากความพร่ามัวของกาแล็กซี่ ได้ซุปเปอร์โนวาที่อยู่ไกลมาก แสงของมันใช้เวลาเดินทางมาถึงโลกหลายพันล้านปี
กล้องโทรทรรศน์ Keck บนยอดเขาเมานา เคอา เกาะฮาวาย
คู กี้ นำวิธีนี้มาใช้ในการค้นหา ซุปเปอร์โนวาขนาดใหญ่ชนิด type IIn ซึ่งเกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่มวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 50-100 เท่า ซุปเปอร์โนวาชนิดนี้มีความสำคัญเพราะจะมันสาดสสารส่วนใหญ่ออกสู่อวกาศ
ทว่าเขาใช้เทคนิคใหม่ โดยใช้ภาพถ่าย ที่บันทึกไว้ในช่วงเวลาเป็นปีและนำไปเปรียบเทียบกับปีอื่นๆ
"ถ้า คุณวางภาพเหล่านั้นเป็นกองขนาดใหญ่ จากนั้น คุณก็สามารถที่จะไปถึงจุดที่ลึกกว่าและเห็นวัตถุที่สลัวกว่า มันเหมือนกับการถ่ายภาพ เมื่อคุณเปิดชัตเตอร์เป็นเวลานาน คุณจะรวมแสงได้มากขึ้นจากการเปิดหน้ากล้องที่นานกว่า" คูกี้ อธิบาย
ดร.มา ร์ค ซัลลิแวน นักดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ด หนึ่งในทีมค้นพบ กล่าวว่า เรานำข้อมูลมาทั้งหมดและรวมเข้าด้วยกัน แทนที่จะใช้ข้อมูลในคืนเดียวซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นชั่วโมงเดียวแต่เรามี ข้อมูลหลายชั่วโมงที่มีค่า
คูกี้รวมรวมและวิเคราะห์ภาพถ่ายหย่อมท้อง ฟ้าในบริเวณเดียวกันในช่วงเวลา 5 ปี ที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์ Canada-France-Hawaii บนยอดเขาเมานา เคอา บนเกาะฮาวายซึ่งพบว่าในภาพมีวัตถุ จำนวน 4 ดวงที่อาจจะเป็น ซุปเปอร์โนวา หลังจากนั้นเขาได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ Keck บนยอดเขาเมานา เคอา ตรวจสอบอย่างใกล้ชิดโดยศึกษาสเปคตรัมของแสงที่ปล่อยออกมา ในที่สุดก็ยืนยันได้ว่าทั้งหมดเป็น ซุปเปอร์โนวาจริง
เทคนิคใหม่ในการเปรียบเทียบภาพถ่ายท้องฟ้าในช่วงเวลาหลายปีทำให้คูกี้ค้นพบ ซุปเปอร์โนวาไกลสุด
ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ Keck แสดงให้เห็นว่า แสงที่เดินทางจาก ซุปเปอร์โนวา 2 ดวงมาถึงโลกใช้เวลาเกือบ 11 พันล้านปี
นั่นก็หมายความว่า การระเบิด ซุปเปอร์โนวาได้เกิดขึ้นเมื่อ 11 พันล้านปีที่ผ่านมาและแสงเพิ่งจะเดินทางมาถึงเรา
การ ค้นพบ ซุปเปอร์โนวาไกลสุดซึ่งเกิดขึ้นในช่วงแรกๆ ของจักรวาลจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ร่องรอยเกี่ยวกับการกำเนิดของจักรวาล มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การตอบคำถามที่ว่า จักรวาลเติบโตจากก๊าซไฮโดรเจนส่วนใหญ่ไปสู่การเต็มไปด้วยสสารที่หลากหลายได้ อย่างไร
นอกจากนั้นด้วยเทคนิคใหม่ในการค้นหาที่คูกี้พัฒนาขึ้นมา จะช่วยให้นักดาราศาสตร์มีโอกาสศึกษา ซุปเปอร์โนวาดวงแรกๆ หลังจากกำเนิดจักรวาลได้ไม่นานนัก และมีความเข้าใจว่ากาแล็กซี่กำเนิดขึ้นมาได้อย่างไรและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา อย่างไร แม้กระทั่งว่าดาวเคราะห์เช่นโลกกำเนิดขึ้นมาอย่างไรด้วย
"จักรวาล มีอายุราว 13.7 พันล้านปี ดังนั้นเรากำลังเห็นดาวฤกษ์บางส่วนถือกำเนิดขึ้น เมื่อดาวระเบิด พวกมันจะพ่นสสารออกไปสู่อวกาศ แรงดึงดูดจะทำให้สสารยุบตัวลงกลายเป็นดาวฤกษ์ดวงใหม่ ซึ่งอาจจะมีดาวเคราะห์อย่างโลกรอบๆ ดาวฤกษ์นั้น" คูกี้กล่าว
เรย์ คาร์ลเบิร์ก หนึ่งในทีมค้นพบจากมหาวิทยาโตรอนโต อธิบายว่า ในระหว่างการระเบิด ซุปเปอร์โนวานั้น ธาตุทั้งหมดที่หนักกว่าออกซิเจน เช่น แคลเซียม ซิลิกอน เหล็ก ไปจนกระทั่งถึงยูเรเนียมจะถูกผลิตขึ้นมา โลหะเหล่านี้พร้อมกับการระเบิดพลังงานมหาศาลที่ปล่อยออกมายังก๊าซที่อยู่ รอบๆ ทำให้ ซุปเปอร์โนวาเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากสำหรับการศึกษาการสร้างกาแล็กซี่และองค์ ประกอบของดาวฤกษ์ แม้กระทั่งดาวเคราะห์หินอย่างโลกของเราด้วย
การค้น พบ ซุปเปอร์โนวาชนิด type IIn เก่าแก่ที่สุดก่อนหน้านี้เป็น ซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นเมื่อ 6 พันล้านปีก่อนหรืออยู่ไกล 6 พันล้านปีแสง และ ซุปเปอร์โนวาชนิดอื่นเมื่อเกือบ 9 พันล้านปีก่อนหรืออยู่ไกล 9 พันล้านปีแสง
คูกี้เชื่อว่า ด้วยเทคนิคใหม่นี้จะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถมองย้อนอดีตกลับไปได้ถึง 12.5 พันล้านปีเพื่อที่จะมองเห็นดาวฤกษ์ดวงแรกๆ บางดวงที่ถือถือกำเนิดขึ้นหลังจากบิ๊กแบง
ที่มา:มติชนรายวัน วันที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2552 ปีที่ 32 ฉบับที่ 11452
นัก ดาราศาสตร์ค้นพบ ซุปเปอร์โนวา (Supernova) ขนาดใหญ่สองดวง ซึ่งเก่าแก่ที่สุดและอยู่ไกลที่สุด เกิดขึ้นเมื่อ 11 พันล้านปีก่อน หรือหลังจากการระเบิดบิ๊กแบง (Big Bang) ประมาณ 2.5 พัน ล้านปี
ดร.เจฟฟ์ คูกี้ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ไอร์วีน และทีมงานเผยการค้นพบในวารสาร Nature
ซุป เปอร์โนวาคือการระเบิดของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ซึ่งต้องมีมวลมากกว่ามวลดวงอาทิตย์ 8 เท่า หลังจากเชื้อเพลิงปฏิกิริยานิวเคลียร์ของดาวฤกษ์หมดลง แกนกลางของดาวฤกษ์จะหดตัว เกิดคลื่นกระแทกคือการระเบิดและจะเหวี่ยงหรือสาดสสารบางส่วนสู่อวกาศรอบๆ ซึ่งจะทำให้สว่างไสวอยู่นานหลายปี
นักดาราศาสตร์ค้นหา ซุปเปอร์โนวาโดยวิธีเปรียบเทียบภาพถ่ายหย่อมท้องฟ้าในเวลาที่แตกต่างกันและ ดูความเปลี่ยนแปลงที่อาจจะเกิดขึ้น ถ้าหากปรากฏว่ามีแสงสว่างในกาแล็กซี่เกิดขึ้นใหม่ นั่นก็สิ่งที่อาจบ่งชี้ว่ามันคือ ซุปเปอร์โนวา
แม้ว่า ซุปเปอร์โนวาจะมีความสว่างมากก็ตาม แต่ระยะทางที่ไกลมากเราจะเห็นแสงมันสลัวๆ แต่ก็เห็นได้เป็นเวลานานหลายเดือน ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสามารถที่จะแยกแยะมันออกจากความพร่ามัวของกาแล็กซี่ ได้ซุปเปอร์โนวาที่อยู่ไกลมาก แสงของมันใช้เวลาเดินทางมาถึงโลกหลายพันล้านปี
กล้องโทรทรรศน์ Keck บนยอดเขาเมานา เคอา เกาะฮาวาย
คู กี้ นำวิธีนี้มาใช้ในการค้นหา ซุปเปอร์โนวาขนาดใหญ่ชนิด type IIn ซึ่งเกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่มวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 50-100 เท่า ซุปเปอร์โนวาชนิดนี้มีความสำคัญเพราะจะมันสาดสสารส่วนใหญ่ออกสู่อวกาศ
ทว่าเขาใช้เทคนิคใหม่ โดยใช้ภาพถ่าย ที่บันทึกไว้ในช่วงเวลาเป็นปีและนำไปเปรียบเทียบกับปีอื่นๆ
"ถ้า คุณวางภาพเหล่านั้นเป็นกองขนาดใหญ่ จากนั้น คุณก็สามารถที่จะไปถึงจุดที่ลึกกว่าและเห็นวัตถุที่สลัวกว่า มันเหมือนกับการถ่ายภาพ เมื่อคุณเปิดชัตเตอร์เป็นเวลานาน คุณจะรวมแสงได้มากขึ้นจากการเปิดหน้ากล้องที่นานกว่า" คูกี้ อธิบาย
ดร.มา ร์ค ซัลลิแวน นักดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ด หนึ่งในทีมค้นพบ กล่าวว่า เรานำข้อมูลมาทั้งหมดและรวมเข้าด้วยกัน แทนที่จะใช้ข้อมูลในคืนเดียวซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นชั่วโมงเดียวแต่เรามี ข้อมูลหลายชั่วโมงที่มีค่า
คูกี้รวมรวมและวิเคราะห์ภาพถ่ายหย่อมท้อง ฟ้าในบริเวณเดียวกันในช่วงเวลา 5 ปี ที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์ Canada-France-Hawaii บนยอดเขาเมานา เคอา บนเกาะฮาวายซึ่งพบว่าในภาพมีวัตถุ จำนวน 4 ดวงที่อาจจะเป็น ซุปเปอร์โนวา หลังจากนั้นเขาได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ Keck บนยอดเขาเมานา เคอา ตรวจสอบอย่างใกล้ชิดโดยศึกษาสเปคตรัมของแสงที่ปล่อยออกมา ในที่สุดก็ยืนยันได้ว่าทั้งหมดเป็น ซุปเปอร์โนวาจริง
เทคนิคใหม่ในการเปรียบเทียบภาพถ่ายท้องฟ้าในช่วงเวลาหลายปีทำให้คูกี้ค้นพบ ซุปเปอร์โนวาไกลสุด
ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ Keck แสดงให้เห็นว่า แสงที่เดินทางจาก ซุปเปอร์โนวา 2 ดวงมาถึงโลกใช้เวลาเกือบ 11 พันล้านปี
นั่นก็หมายความว่า การระเบิด ซุปเปอร์โนวาได้เกิดขึ้นเมื่อ 11 พันล้านปีที่ผ่านมาและแสงเพิ่งจะเดินทางมาถึงเรา
การ ค้นพบ ซุปเปอร์โนวาไกลสุดซึ่งเกิดขึ้นในช่วงแรกๆ ของจักรวาลจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ร่องรอยเกี่ยวกับการกำเนิดของจักรวาล มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การตอบคำถามที่ว่า จักรวาลเติบโตจากก๊าซไฮโดรเจนส่วนใหญ่ไปสู่การเต็มไปด้วยสสารที่หลากหลายได้ อย่างไร
นอกจากนั้นด้วยเทคนิคใหม่ในการค้นหาที่คูกี้พัฒนาขึ้นมา จะช่วยให้นักดาราศาสตร์มีโอกาสศึกษา ซุปเปอร์โนวาดวงแรกๆ หลังจากกำเนิดจักรวาลได้ไม่นานนัก และมีความเข้าใจว่ากาแล็กซี่กำเนิดขึ้นมาได้อย่างไรและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา อย่างไร แม้กระทั่งว่าดาวเคราะห์เช่นโลกกำเนิดขึ้นมาอย่างไรด้วย
"จักรวาล มีอายุราว 13.7 พันล้านปี ดังนั้นเรากำลังเห็นดาวฤกษ์บางส่วนถือกำเนิดขึ้น เมื่อดาวระเบิด พวกมันจะพ่นสสารออกไปสู่อวกาศ แรงดึงดูดจะทำให้สสารยุบตัวลงกลายเป็นดาวฤกษ์ดวงใหม่ ซึ่งอาจจะมีดาวเคราะห์อย่างโลกรอบๆ ดาวฤกษ์นั้น" คูกี้กล่าว
เรย์ คาร์ลเบิร์ก หนึ่งในทีมค้นพบจากมหาวิทยาโตรอนโต อธิบายว่า ในระหว่างการระเบิด ซุปเปอร์โนวานั้น ธาตุทั้งหมดที่หนักกว่าออกซิเจน เช่น แคลเซียม ซิลิกอน เหล็ก ไปจนกระทั่งถึงยูเรเนียมจะถูกผลิตขึ้นมา โลหะเหล่านี้พร้อมกับการระเบิดพลังงานมหาศาลที่ปล่อยออกมายังก๊าซที่อยู่ รอบๆ ทำให้ ซุปเปอร์โนวาเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากสำหรับการศึกษาการสร้างกาแล็กซี่และองค์ ประกอบของดาวฤกษ์ แม้กระทั่งดาวเคราะห์หินอย่างโลกของเราด้วย
การค้น พบ ซุปเปอร์โนวาชนิด type IIn เก่าแก่ที่สุดก่อนหน้านี้เป็น ซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นเมื่อ 6 พันล้านปีก่อนหรืออยู่ไกล 6 พันล้านปีแสง และ ซุปเปอร์โนวาชนิดอื่นเมื่อเกือบ 9 พันล้านปีก่อนหรืออยู่ไกล 9 พันล้านปีแสง
คูกี้เชื่อว่า ด้วยเทคนิคใหม่นี้จะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถมองย้อนอดีตกลับไปได้ถึง 12.5 พันล้านปีเพื่อที่จะมองเห็นดาวฤกษ์ดวงแรกๆ บางดวงที่ถือถือกำเนิดขึ้นหลังจากบิ๊กแบง
ที่มา:มติชนรายวัน วันที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2552 ปีที่ 32 ฉบับที่ 11452
0 comments:
Post a Comment