สมาคมดาราศาสตร์ไทย

กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่กว่าดาราจักร

กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่กว่าดาราจักร

20 มี.ค. 2557
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อกว่า 400 ปีก่อน กาลิเลโอได้หันกล้องส่องทางไกลเล็ก ๆ ขึ้นสู่ท้องฟ้า ภายในเวลาไม่กี่คืน เขาได้ค้นพบความเร้นลับของท้องฟ้ามากกว่าที่นักดาราศาสตร์และนักปรัชญาในยุคก่อนหน้าทั้งหมดเคยล่วงรู้

นับจากนั้นมา นักดาราศาสตร์ได้พยายามประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงคริศต์ศตวรรษที่ 21 กล้องโทรทรรศน์ได้พัฒนาไปอย่างมาก ทั้งขนาดและรูปแบบ มีทั้งกล้องยักษ์ใหญ่เท่าตึกตั้งบนยอดเขา กล้องที่เรียงรายกันเป็นโครงข่ายอยู่ในทะเลทราย กล้องที่ใหญ่กินพื้นที่หุบเขาทั้งหุบ หรือแม้แต่กล้องที่ลอยอยู่ในอวกาศ 

ลองจินตนาการดู แล้วถ้ากล้องที่ใหญ่กว่าดาราจักรทั้งดาราจักรล่ะ

ในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกาเมื่อเดือนมกราคม 2557 ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เผยภาพของท้องฟ้าส่วนหนึ่งที่ถูกขยายโดยเลนส์ที่กว้างกว่า 500,000 ปีแสง

เลนส์ที่กล่าวถึงนี้คือ กระจุกดาราจักรเอเบลล์ 2744 (Abell 2744) เป็นเลนส์ที่เกิดจากความโน้มถ่วงของกระจุกดาราจักรเอง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของแอลเบิร์ต ไอนสไตน์ อธิบายว่า มวลมหาศาลของกระจุกดาราจักรทำให้ปริภูมิ-เวลารอบ ๆ บิดโค้ง เมื่อแสงดาวเฉียดเข้ามา ก็จะหักเหไปตามความโค้งของปริภูมิ-เวลานั้นเข้าสู่ผู้สังเกต เป็นการเสริมความแรงขึ้น เหมือนกับที่เลนส์แก้วกระทำต่อแสงดาว

เมื่อไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์ได้ดำเนินโครงการชื่อ "ฟรอนเทียร์ฟิลดส์" เป็นการสำรวจท้องฟ้าด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ และหอสังเกตการณ์จันทรา โดยมีการใช้ประโยชน์จากเลนส์ความโน้มถ่วงนี้ มีเป้าหมายคือสำรวจประวัติศาสตร์ของเอกภพในช่วงหนึ่งพันล้านปีแรก 

ในที่ประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน เมื่อเดือนมกราคมที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์คณะหนึ่งจากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์หมู่เกาะคะเนรีและมหาวิทยาลัยลาลากูนาได้แสดงผลการสำรวจกระจุกดาราจักร เอเบลล์ 2744 โดยใช้กล้องฮับเบิลและสปิตเซอร์ ที่ได้เผยแสงจากดาราจักรแห่งหนึ่งที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยรู้จัก มีขนาดเล็กกว่าดาราจักรทางช้างเผือกของเราถึง 30 เท่า แต่มีกัมมันตภาพมากกว่าถึงสิบเท่า มีดาวฤกษ์ใหม่เกิดขึ้นอย่างคึกคัก 

การสำรวจเอเบลล์ 2744 ได้ช่วยให้ฮับเบิลมองเห็นดาราจักรห่างไกลเกือบ 3,000 ดาราจักรให้ใหญ่ขึ้นกว่าปกติถึง 10-20 เท่า หากไม่มีเลนส์ความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นจากเอเบลล์ 2744 แล้ว ฮับเบิลจะไม่มีโอกาสมองเห็นดาราจักรเหล่านี้เลย

กระจุกดาราจักรเอเบลล์ 2744 เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น โครงการฟรอนเทียร์ฟิลดส์มีเป้าหมายอยู่ที่การใช้กระจุกดาราจักร กระจุก เป็นเลนส์ความโน้มถ่วง พร้อมกับการใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาทำงานด้วยกันเป็นแถวลำดับ เพื่อใช้สำรวจท้องฟ้าด้วยพลังในการสอดส่องอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมของโครงการฟรอนเทียร์ฟิลด์ได้ที่ 
frontierfields.org


ที่มา: