สมาคมดาราศาสตร์ไทย

กล้องโทรทรรศน์วิทยุพิสูจน์ระยะทางกระจุกดาวลูกไก่

กล้องโทรทรรศน์วิทยุพิสูจน์ระยะทางกระจุกดาวลูกไก่

The distance to the “Seven Sisters” of 443 light-years is accurate, the astronomers said, to within 1 percent.

24 ก.ย. 2557
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ไม่มีใครไม่รู้จักดาวลูกไก่ แม้แต่คนไม่รู้เรื่องดาว ก็ยังต้องเคยได้ยินชื่อดาวลูกไก่ กระจุกดาวลูกไก่เป็นกระจุกดาวที่สวยงามมาก อยู่ในกลุ่มดาววัว ครองความโดดเด่นบนฟากฟ้าในฤดูหนาวทุกปี กระจุกดาวนี้มีดาวฤกษ์อายุน้อยที่ร้อนแรงอยู่นับร้อยดวง มีอายุประมาณ 100 ล้านปี การที่กระจุกดาวนี้อยู่ไม่ไกลจากโลกมากนัก ทำให้นักดาราศาสตร์ใช้กระจุกดาวนี้เป็นเสมือนห้องทดลองอวกาศในการศึกษาหาต้นกำเนิดของกระจุกดาวที่คล้ายคลึงกัน 
ในอดีต นักดาราศาสตร์เคยวัดระยะห่างของกระจุกดาวลูกไก่ด้วยเทคนิคต่าง ๆ หลายวิธี ซึ่งได้ผลใกล้เคียงกันว่า กระจุกดาวนี้อยู่ห่างจากโลก 430 ปีแสง ต่อมาเมื่อถึงยุคของฮิปพาร์คอส ซึ่งขึ้นสู่อวกาศในปี 1989 ดาวเทียมดวงนี้เป็นดาวเทียมที่วัดตำแหน่งและระยะทางของดาวฤกษ์ได้อย่างแม่นยำ การวัดระยะห่างของกระจุกดาวลูกไก่ของฮิปพาร์คอสได้ให้ตัวเลขที่น้อยลงกว่าตัวเลขเดิม ว่าอยู่ที่ 390 ปีแสง 
เพื่อเป็นการพิสูจน์ว่า ตัวเลขใดกันแน่ที่ถูกต้อง คาร์ล เมลิส จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ณ ซานดิเอโก และคณะได้ใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลกมาใช้วัดระยะทาง เพื่อให้ได้ตัวเลขที่แม่นยำที่สุด เครือข่ายนี้ครอบคลุม เครือข่ายวีแอลบีเอ ซึ่งมีกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 10 กล้อง เรียงรายกันตั้งแต่ฮาวายจนถึงหมู่เกาะเวอร์จิน กล้องรอเบิร์ตซีไบร์ดกรีนแบงก์ในเวสต์เวอร์จิเนีย กล้องวิลเลียมอีกอร์ดอนขนาด 1,000 ฟุตของอาริซีโบในเปอร์โตริโก และกล้องวิทยุเอฟเฟิลแบร์กในเยอรมนี
เอมี มีโอดัสซีวสกี จากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติสหรัฐ อธิบายว่า "เมื่อใช้กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ด้วยกัน จะเหมือนกับการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเท่ากับโลกทั้งใบ ซึ่งจะทำให้เราวัดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำมาก"
นักดาราศาสตร์ได้ใช้เครือข่ายนี้สำรวจดาวฤกษ์ในกระจุกดาวลูกไก่หลายดวงเป็นเวลานานกว่าปีครึ่งเพื่อวัดการเปลี่ยนตำแหน่งปรากฏของดาวแต่ละดวงที่เกิดจากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ การที่โลกมีการเปลี่ยนตำแหน่ง ทำให้ตำแหน่งของดาวเมื่อมองจากโลกมีการเปลี่ยนตำแหน่งไปเล็กน้อยเมื่อเทียบกับดาวฉากหลัง เรียกว่าการเกิดแพรัลแลกซ์ เนื่องจากเป็นหลักที่ใช้พื้นฐานตรีโกณมิติ เทคนิคการวัดตำแหน่งนี้จึงมีความแม่นยำน่าเชื่อถือที่สุด
การใช้เครือข่ายนี้ได้ผลออกมาว่า ระยะห่างของกระจุกดาวลูกไก่จากโลกคือ 443 ปีแสง ผิดพลาดไม่เกิน เปอร์เซ็นต์ น่าเหลือเชื่อที่ตัวเลขนี้ใกล้เคียงกับตัวเลขที่ได้ก่อนยุคของฮิปพาร์คอส ทีใช้เทคนิคอื่นในการวัด 
แต่ที่น่าประหลาดใจก็คือ เหตุใดตัวเลขที่ได้จากฮิปพาร์คอสจึงแตกต่างไปจากตัวเลขนี้มาก ตลอดเวลากว่าสี่ปีของภารกิจ ฮิปพาร์คอสได้วัดระยะทางของดาวฤกษ์ราว 118,000 ดวง แล้วฮิปพาร์คอสวัดระยะทางของกระจุกดาวลูกไก่ผิดพลาดได้อย่างไร คงต้องเป็นปัญหาที่นักดาราศาสตร์ต้องหาคำตอบต่อไป

ข่าวที่คล้ายกัน:

    เทคนิคการวัดระยะห่างของดาวแบบแพรัลแล็กซ์ ใช้การวัดตำแหน่งของดาวขณะที่โลกอยู่คนละฝั่งของวงโคจร เป็นวิธีวัดที่แม่นยำมากสำหรับวัตถุที่อยู่ไม่ไกลมาก

    เทคนิคการวัดระยะห่างของดาวแบบแพรัลแล็กซ์ ใช้การวัดตำแหน่งของดาวขณะที่โลกอยู่คนละฝั่งของวงโคจร เป็นวิธีวัดที่แม่นยำมากสำหรับวัตถุที่อยู่ไม่ไกลมาก (จาก Alexandra Angelich, NRAO/AUI/NSF)

    แผนภูมิแสดงค่าระยะทางของกระจุกดาวลูกไก่เมื่อวัดด้วยวิธีต่าง <wbr>ๆ<br />

    แผนภูมิแสดงค่าระยะทางของกระจุกดาวลูกไก่เมื่อวัดด้วยวิธีต่าง 

    ที่มา: