พบสัญญาณแสงจากต่างกาแล็กซี เดินทางมาไกลที่สุดเท่าที่เคยเจอมา

 

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ GMRT ของอินเดีย

SKAO
กล้องโทรทรรศน์วิทยุ GMRT ของอินเดีย

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ GMRT ของอินเดีย ตรวจพบสัญญาณของแสงจากอะตอมไฮโดรเจน ซึ่งใช้เวลาเดินทางมากับคลื่นวิทยุจากแหล่งกำเนิดในห้วงอวกาศลึกอย่างยาวนาน 8,800 ล้านปี ก่อนจะมาถึงโลก

สัญญาณของแสงดังกล่าว สามารถบ่งบอกถึงสภาพของห้วงจักรวาลในอดีตขณะที่ยังมีอายุน้อยราว 5,000 ล้านปี นับว่าเป็นหลักฐานทางดาราศาสตร์ชิ้นที่เดินทางมาไกลที่สุด เท่าที่เคยมีการค้นพบและศึกษากันมาในประเภทของอะตอมไฮโดรเจน ทั้งยังมีความเก่าแก่ใกล้เคียงกับจุดกำเนิดของเอกภพหรือเหตุการณ์บิ๊กแบงอย่างมากด้วย

สัญญาณดังกล่าวมาจากกาแล็กซี SDSSJ0826+5630 ที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างหนาแน่น กาแล็กซีแห่งนี้ได้ส่งสัญญาณวิทยุออกมาหลายแบบ รวมถึงสัญญาณวิทยุจากอะตอมไฮโดรเจนไม่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งมีลักษณะเป็นคลื่นแสง

คลื่นแสงดังกล่าวมีความยาวคลื่นมากเป็นพิเศษถึง 21 เซนติเมตร และยังยืดออกเป็น 48 เซนติเมตรเมื่อเดินทางมาถึงโลก เนื่องจากเกิดปรากฏการณ์ที่แสงจะเลื่อนไปทางสีแดง (redshift) จนมีความยาวคลื่นมากขึ้นและมีพลังงานลดลง หลังเดินทางห่างออกไปจากแหล่งกำเนิด

ภาพสัญญาณแสงจากอะตอมไฮโดรเจน (วงกลมกลางภาพ) ปรากฏในคลื่นวิทยุที่ตรวจจับได้

NCRA-TIFR/GMRT
ภาพสัญญาณแสงจากอะตอมไฮโดรเจน (วงกลมกลางภาพ) ปรากฏในคลื่นวิทยุที่ตรวจจับได้

มีการใช้เทคนิคเลนส์ความโน้มถ่วง (gravitational lensing) ขยายสัญญาณแสงพลังงานต่ำที่ตรวจจับได้ยากให้ปรากฏชัดเจนขึ้น โดยแรงโน้มถ่วงของกาแล็กซีมวลมากอีกแห่งหนึ่งที่อยู่ระหว่างโลกกับแหล่งกำเนิดสัญญาณแสง จะทำให้สัญญาณแสงบิดโค้งและดูเหมือนขยายตัวขึ้น เหมือนมองภาพผ่านเลนส์ของแว่นขยาย

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ GMRT ถือว่ามีความไวสูงสุดของโลกในการรับคลื่นวิทยุจากห้วงอวกาศที่ย่านความถี่ 30-1500 เมกะเฮิร์ตซ์ ผลงานตรวจจับสัญญาณแสงจากอะตอมไฮโดรเจนซึ่งเดินทางมายาวนานที่สุดครั้งนี้ ทำลายสถิติเดิมที่โครงการสำรวจอวกาศ CHILES ตรวจพบและบันทึกไว้ได้ที่ 4,400 ล้านปี

Advertisement

ทีมผู้วิจัยระบุในรายงานการค้นพบซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร MNRAS ของราชสมาคมดาราศาสตร์แห่งกรุงลอนดอนว่า การค้นพบในครั้งนี้เป็นความหวังให้กับการศึกษาความเป็นมาของเอกภพด้วยวิธีการใหม่ ๆ เช่นการศึกษาวิวัฒนาการของก๊าซเฉื่อย ซึ่งโครงการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุความถี่ต่ำรุ่นใหม่ ๆ จะช่วยในส่วนนี้ได้มากทีเดียว

ข่าว BBCไทย ที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ ประชาชาติธุรกิจ เป็นความร่วมมือของสององค์กรข่าว