สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ เผยนักดาราศาสตร์ไทยร่วมมือนานาชาติ ค้นพบ “ซูเปอร์โนวา” โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ GOTO พบที่สัมพันธ์กับการระเบิดของรังสีแกมมา ช่วยไขปริศนาแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วง ติดตามต่อได้ที่นี่ TOP News
นักดาราศาสตร์ไทยร่วมมือนานาชาติ ค้นพบ "ซูเปอร์โนวา" ที่สัมพันธ์กับการระเบิดรังสีแกมมา ช่วยไขปริศนาแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วง
ข่าวที่น่าสนใจ
สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ อัปเดตข่าวสารวงการดาราศาสตร์ เผยเรื่องน่ายินดี! นักดาราศาสตร์ไทยร่วมมือนานาชาติใช้กล้องโทรทรรศน์ GOTO (The Gravitational-wave Optical Transient Observer) ค้นพบ “ซูเปอร์โนวา” ที่สัมพันธ์กับการระเบิดรังสีแกมมา ช่วยไขปริศนาแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วง
เผยปัญญาประดิษฐ์ หรือ AI (Artificial Intelligence) โปรแกรมแยกวัตถุท้องฟ้า (real-bogus classifier) พบปรากฏการณ์ซูเปอร์ โนวาที่สัมพันธ์กับการระเบิดของรังสีแกมมา ช่วยหาคำตอบแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงได้เร็ว และสามารถติดตามปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นได้ตั้งแต่แรก ทำให้สามารถวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพทางฟิสิกส์ของหลุมดำคู่ได้ดีขึ้น
การชนกันระหว่างหลุมดำในวันที่ 14 กันยายน 2558 ได้ให้กำเนิดคลื่นความโน้มถ่วง ที่สร้างความผันผวนของความโค้งในปริภูมิ-เวลาและแผ่ออกไปเป็นคลื่น และยืนยันได้ว่าคลื่นความโน้มถ่วงมีอยู่จริงตามการคาดการณ์ของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ที่ทำนายไว้ในพ.ศ. 2459
หอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วง LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) และ Virgo จึงถูกสร้างขึ้นเพื่อค้นหาแหล่งให้กำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการชนกันของหลุ่มดำคู่ ดาวนิวตรอนคู่ หรือวัตถุอื่น แต่ด้วยลักษณะเฉพาะของหอสังเกตการณ์ฯ ที่ไม่สามารถระบุตำแหน่งของแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงได้โดยตรง จึงจำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงที่มีคุณลักษณะเฉพาะเข้ามาร่วมค้นหา
NARIT เล็งเห็นความสำคัญของการศึกษาปรากฎการณ์คลื่นความโน้มถ่วง จึงร่วมมือกับ
- University of Warwick สหราชอาณาจักร
- Monash University เครือรัฐออสเตรเลีย
- สถาบันดาราศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ
ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ GOTO ณ หอดูดาว Roque de los Muchachos Observatory (ORM), La Palma, Canary Islands ประเทศสเปน แล้วเสร็จและเริ่มใช้งานในเดือนกรกฎาคม 2560 สำหรับศึกษาปรากฎการณ์คลื่นความโน้มถ่วงที่มีแหล่งกำเนิดจากการชนกันของวัตถุมวลหนัก เช่น หลุมดำคู่ ดาวนิวตรอนคู่ หรือหลุมดำกับดาวนิวตรอน รวมถึงศึกษาปรากฎการณ์ที่เกิดตามมา โดยเน้นความยาวคลื่นแสงเป็นหลัก
กล้องโทรทรรศน์ GOTO ถูกออกแบบมา เพื่อใช้ติดตามและค้นหาคลื่นแสงที่มาจากต้นกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วง ตามการแจ้งเตือนของ LIGO และ Virgo เป็นกล้องโทรทรรศน์ฐานเดี่ยวที่ติดกล้องโทรทรรศน์ 8 ตัว จำนวนสองกล้อง จึงมีกล้องที่เก็บข้อมูลได้พร้อมกันถึง 16 ตัว มีคุณลักษณะแบบ wild Field of View (wide FoV) มุมสังเกตการณ์กว้าง และเคลื่อนตัวเร็ว เพื่อถ่ายภาพท้องฟ้าได้ครอบคลุมมากที่สุด
เนื่องจาก LIGO และ Virgo จะระบุตำแหน่งที่กำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงได้คร่าว ๆ ครอบคลุมพื้นที่ตั้งแต่ 10 ถึง 1000 ตารางองศา (sq. deg.) หากมีปรากฏการณ์คลื่นความโน้มถ่วงเกิดขึ้น และบริเวณให้กำเนิดมีบริเวณคาดการณ์ที่กว้างประมาณ 100 ตารางองศา กล้อง GOTO ก็จะสามารถบันทึกเหตุการณ์เอาไว้ได้
คลื่นความโน้มถ่วงเป็นปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่ใหม่มาก จึงพบเพียงคลื่นความโน้มถ่วงที่มาจากการชนกันระหว่างหลุมดำคู่ ดาวนิวตรอนคู่ หรือหลุมดำกับดาวนิวตรอน ซึ่งในงานวิจัยนี้พบว่า การชนกันของดาวนิวตรอนคู่ มีปรากฏการณ์ชื่อ GW170817 เป็นปรากฏการณ์ที่ให้กำเนิดคลื่นความโน้มถ่วง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ เช่น sGRB (Short-Gamma-ray burst) x-ray คลื่นแสง เป็นต้น
และการชนกันของดาวนิวตรอนทำให้เกิดธาตุทองและแพลตินัม ซึ่งปกติจะเกิดจากปรากฎการณ์ “ซูเปอร์โนวา” อีกทั้งยังพบว่า การชนกันระหว่างดาวนิวตรอนนั้นให้กำเนิดธาตุหนักที่มากกว่าธาตุเหล็ก อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีปรากฎการณ์ตามมาระหว่างการชนกันระหว่างหลุมดำ หรือ การชนกันระหว่างหลุมดำกับดาวนิวตรอน เนื่องจากไม่สามารถค้นพบตำแหน่งของการเกิดได้แม่นยำพอที่จะใช้เครื่องมือทางดาราศาสตร์อื่นติดตามปรากฎการณ์ได้
นอกจากนี้ GOTO ยังมีโปรแกรมปัญญาประดิษฐ์ที่ติดตามและวิเคราะห์เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น พบปรากฎการณ์ “ซูเปอร์โนวา” GOTO21cl หรือ SN2021fqb และการระเบิดของรังสีแกมมา (Gamma-ray bursts: GRBs) GRB190202A GRB180914B และ GRB171205A ซึ่งการค้นพบลักษณะนี้จะนำไปสู่การค้นพบแหล่งให้กำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงได้เร็ว และสามารถติดตามปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นได้ตั้งแต่แรก ทำให้สามารถวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพทางฟิสิกส์ของการเกิดได้ดีขึ้น
จากการติดตามและคาดการณ์แหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงจากกล้องโทรทรรศน์ GOTO พบว่า สถานะของความโน้มถ่วงเป็นคลื่นที่ส่งผ่านออกไปในอวกาศได้ และมีความเร็วเท่าแสงจริงตามการทำนายของไอน์สไตน์ ทั้งยังพบว่าทอง และแพลตินัม เกิดจากการชนกันของดาวนิวตรอนกัน อาจรวมถึง ทองและ แพลตินัมที่อยู่บนโลกเราด้วยเช่นกัน
ข้อมูล : NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
