NASA พาไปชมภาพถ่ายชุดใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb Space Telescope กับจักรวาลในมุมที่ลึกและไกลกว่าเคย
เมื่อเร็วๆ นี้ องค์การ NASA ได้เผยแพร่ภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb Space Telescope (JWST) ที่เพิ่งส่งขึ้นไปปฏิบัติภารกิจบนอวกาศเมื่อวันคริสต์มาสปลายปี 2021 ที่ผ่านมา ผ่านไป 7 เดือน ในที่สุดเราก็ได้ภาพถ่ายอย่างเป็นทางการชุดแรกออกมา
โครงการนี้น่าสนใจตรงไหน? ก็ตรงที่มันเป็นกล้องที่ทรงประสิทธิภาพมากที่สุด โดยถ่ายภาพอวกาศได้ไกลที่สุดและคมชัดที่สุด เรียกได้ว่า JWST เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังงที่สุดตอนนี้ ทั้งในแง่ของการเป็นกล้องในย่านอินฟราเรด และกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ด้วยกระจกขนาด 6.5 เมตร และเซ็นเซอร์รับแสง Near Infrared Camera (NIRCam) รุ่นใหม่ ทำให้มันกลายเป็นความหวังในการทำงานดาราศาสตร์แห่งอนาคต รวมถึงการมองย้อนกลับไปยังแสงแรก ๆ ของเอกภพ
NASA เชื่อว่ากล้อง JWST จะนำไปสู่การค้นพบใหม่ ๆ ในอวกาศ เช่น การไขความลับของจักรวาล จุดกำเนิดจักรวาล พัฒนาการของกาแล็กซี วงจรชีวิตของดวงดาว ใช้สังเกตการณ์ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล และอาจช่วยให้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีสภาพเอื้อต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต
กล้อง JWST เป็นความร่วมมือหลายฝ่ายระหว่างสหรัฐ ยุโรป และแคนาดา ใช้งบประมาณในการสร้างถึง 1 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 3.6 แสนล้านบาท) และตั้งชื่อตาม “เจมส์ เวบบ์” อดีตผู้บริหารนาซ่าซึ่งมีส่วนสำคัญในการส่งมนุษย์อวกาศคนแรกไปดวงจันทร์ (อะพอลโล 11) เมื่อปี 1969
เปิดจักรวาลใหม่กับ 5 ภาพถ่ายชุดแรกจากกล้อง James Webb
SMACS 0723
SMACS 0723 คือกลุ่มก้อนกาแล็กซี่ขนาดใหญ่ที่สามารถบิดโค้งกาลอวกาศ จนเกิดปรากฎการณ์ "เลนส์ความโน้มถ่วง" (Gravitational Lensing) เราเรียกภาพลักษณะนี้ว่า ภาพห้วงอวกาศลึก Deep Field ซึ่งเป็นการถ่ายภาพเฉพาะเจาะจงไปในบริเวณใดบริเวณหนึ่งของท้องฟ้า เพื่อให้เห็น "ย้อนกลับไปยังอดีต" ทั้งนี้ก็เพราะว่า "แสงใช้เวลาเดินทางนับพัน-หมื่นล้านปีกว่าจะมาถึงผู้สังเกต"
ภาพนี้มีจุดกึ่งกลางอยู่ที่กระจุกกาแล็กซี SMACS 0723 อยู่ห่างออกไป 4,600 ล้านปีแสง และเป็นภาพที่ชัดมากขึ้น (กล้อง Hubble เคยถ่ายไปแล้ว แต่ไม่คมชัดเท่า) ทำให้เราได้เห็นรายละเอียดของกาแล็กซีที่ห่างไกลออกไปที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน รวมถึงบริเวณก่อกำเนิดดาวฤกษ์ดวงแรกๆ ในเอกภพ ในภาพนี้ ยิ่งเห็นกระจุกสีแดงก็ยิ่งไกลออกไปอีก โดยวัตถุในภาพที่ไกลที่สุด คาดว่าอยู่ห่างออกไปถึงประมาณ 13,100 ล้านปีแสง
เป็นที่คาดว่า เมื่อกล้อง James Webb ถูกใช้งานอย่างเต็มประสิทธิภาพ มันจะช่วยให้เราสามารถมองย้อนกลับไปยังจุดเริ่มต้นแห่งสรรพสิ่ง ด้วยอายุของจักราล ซึ่งอยู่ที่ 14,000 ล้านปี ได้อย่างไม่ยากนัก และโอกาสที่เราจะได้เห็นแสงที่เกือบจะเป็นแสงแรกของสรรพสิ่งทั้งปวง ก็ใกล้เข้ามาเต็มที
Carina Nebula
Carina Nebula เป็นเนบิวลา (กลุ่มเมฆหมอกของฝุ่น แก๊ส และพลาสมาในอวกาศ ) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 230 ปีแสง อยู่ห่างออกไป 8,500 ปีแสง ในทิศทางของกลุ่มดาวกระดูกงูเรือ วัตถุนี้อาจจะถ่ายภาพไม่ได้ยากนัก เพราะไม่ได้มีแสงที่ริบหรี่จนยากต่อการสังเกต และไม่ได้อยู่ไกลจนเกินไป แต่ภาพถ่ายจากกล้อง James Webb นั้นก็ช่วยให้เราเห็นรายละเอียดในย่านอินฟราเรดได้อย่างชัดเจน และมองผ่านกลุ่มฝุ่นที่เกิดจากซากการระเบิดของดวงดาวเข้าไปเห็นดาวฤกษ์ต่าง ๆ ที่อยู่เบื้องหลังได้อย่างชัดเจน ซึ่งเราไม่เคยเห็นมาก่อน
Stephan’s Quintet
เป็นกาแล็กซี่ หรือกระจุกดาราจักร 5 ดวง ที่ถูกตรึงหากันด้วยแรงโน้มถ่วง อยู่ห่างออกไป 290 ล้านปีแสง ซึ่งเคยเป็นเป้าหมายการสังเกตการณ์ของกล้อง Spitzer Telescope ซึ่งเป็นกล้องที่เน้นถ่ายในย่านอินฟราเรดเช่นกัน หน้าตาของมันนั้น เราอาจจะเคยได้เห็นกันมาแล้วในฐานะกาแล็กซี่ 5 ดวง ที่อยู่แทบจะติดกัน เป็นผลมาจากการเคลื่อนที่เข้าหากัน
กาแล็กซี่ทั้ง 5 ดวงนี้เป็นบ้านของดาวฤกษ์นับแสนล้านดวง และระบบนี้ถูกดึงดูดกันด้วยแรงโน้มถ่วงมหาศาล ซึ่งการศึกษาระบบนี้จะช่วยให้เราศึกษาการเคลื่อนที่ของดาราจักรในเอกภพ ซึ่งการถ่ายภาพในย่านอินฟราเรด จะช่วยให้เราเห็นรายละเอียดที่ชัดเจน รวมถึงเห็นบริเวณที่เกิดการชนหรือสะกิดกันระหว่างดาราจักร (ซึ่งในอนาคต กาแล็กซี่ทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา ก็จะมาเจอกันในลักษณะนี้)
WASP-96 b (ศึกษา Spectrum และค้นพบน้ำบนดาว)
ภาพนี้คือ “สเปกตรัม” ของดาวเคราะห์นอกระบบ WASP-96 b ที่อยู่ห่างออกไปจากโลกประมาณ 1,150 ปีแสง ดาวเคราะห์ดวงนี้จัดเป็นดาวเคราะห์แก๊สที่มีขนาดใหญ่ใกล้เคียงกับดาวพฤหัสบดี
โดยปกติเราศึกษาสเปกตรัมของแสงที่ออกมาจากดาว เพื่อให้เห็นถึงองค์ประกอบทางธาตุเคมีของดาว คล้ายกับการใช้อุปกรณ์บนหอดูดาวบนโลก แต่การศึกษาด้วยกล้อง James Webb จะช่วยให้เราได้ข้อมูลที่ละเอียดและไม่ถูกรบกวนโดยบรรยากาศของโลก ซึ่งข้อมูลล่าสุดที่พบก็คือ มีธาตุองประกอบที่เป็นน้ำอยู่ (H2O) แต่ NASA บอกว่าข้อมูลนี้ยังเป็นเพียงข้อมูลแรก ซึ่งก็คงต้องยืนยันกันต่อไป
Southern Ring Nebula
เป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ (ดาวฤกษ์ที่กำลังจะตาย และมีการปลดปล่อยมวลในช่วงบั้นปลายบางส่วนออก) อยู่ห่างออกไปจากโลกประมาณ 2,500 ปีแสง มีอีกชื่อหนึ่งว่า NGC 3132 เนบิวลาดาวเคราะห์นั้นจัดเป็นช่วงชีวิตของดาวที่สั้นมาก คือประมาณสิบปีหรือพันปี เมื่อเทียบกับอายุขัยของดาวที่มีมากเป็นพันล้านปี การศึกษาเนบิวลาดาวเคราะห์เป็นสิ่งที่ทำให้มองเห็นว่า อนาคตของระบบสุริยะของเรานั้นจะเป็นเช่นไร
ปัจจุบัน ยังไม่เคยมีกล้องโทรทรรศน์ตัวไหนที่มีขีดความสามารถเพียงพอ ที่จะสามารถสังเกตเห็นได้ในช่วงคลื่นอินฟราเรดด้วยความละเอียดเท่ากับ James Webb มาก่อน การเปิดเผยภาพถ่ายครั้งนี้ทำให้เข้าใจได้ว่า ทำไมกล้อง James Webb ถึงเป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่จะช่วยเราไขปริศนาในหลายมิติทางดาราศาสตร์ ตั้งแต่จุดเริ่มต้นของจักรวาล ไปจนถึงการสังเกตการณ์วัตถุทางดาราศาสตร์ใหม่ ๆ เพื่อสร้างความเข้าใจต่อฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของเรา
ที่มา: Spaceth.co, NASA, AFP