นาซาศึกษา"ซูเปอร์โนวา"จิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญไขปริศนาความลับเอกภพ

ปี 68 เตรียมปล่อยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ แนนซี เกรซ โรมัน ศึกษาการระเบิดของซูเปอร์โนวา หวังถอดรหัสถึงจุดกำเนิดเอกภพ

NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ โพสต์ผ่านเฟซบุ๊กระบุ “ศึกษา #ซูเปอร์โนวา เพื่อไขปริศนาความลึกลับของเอกภพ

ซูเปอร์โนวา (Supernova) คือ การระเบิดของดาวฤกษ์มวลมาก เมื่อเชื้อเพลิงหมดลงดาวจะยุบตัวลงภายใต้แรงโน้มถ่วง จากนั้นจะระเบิดคลื่นกระแทก (Shock Waves) ออกมาอย่างรุนแรง ซึ่งภายในกาแล็กซีทางช้างเผือกจะเกิดซูเปอร์โนวาทุกๆ 50 ปี และจากการศึกษาพบว่าระบบดาวคู่ที่ประกอบด้วยดาวแคระขาวและดาวยักษ์แดง เมื่อเกิดการถ่ายเทมวลสารระหว่างกันจนไม่สามารถรักษาสมดุลของระบบได้ จะเกิดการระเบิดซูเปอร์โนวาประเภท Ia มีอัตราการเกิดทุกๆ 500 ปีในกาแล็กซีทางช้างเผือก

นอกจากนี้นักดาราศาสตร์ยังพบหลักฐานของระบบดาวคู่ที่มีสมาชิกเป็นดาวแคระขาวสองดวงที่โคจรรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วมกัน เมื่อมีมวลรวมมากพอระบบดาวจะขาดสมดุล และอาจก่อให้เกิดการระเบิดของซูเปอร์โนวาประเภท Ia ได้เช่นกัน

การระเบิดซูเปอร์โนวาประเภท Ia จะมีความสว่างที่ใกล้เคียงกันมากในทุกๆ ครั้ง จึงถูกจัดเป็นหนึ่งใน “เทียนมาตรฐาน (standard candles)” ที่นักดาราศาสตร์ใช้เป็นเครื่องมือในการคำนวณหาระยะทางของวัตถุในอวกาศ

ด้วยเหตุนี้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมันที่สามารถสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นอินฟราเรด ที่มีมุมมองกว้างและมีความไวต่อสัญญาณสูง จะช่วยในการค้นหาซูเปอร์โนวาประเภทนี้ได้มากยิ่งขึ้น และอาจช่วยไขปริศนาเกี่ยวกับสสารมืด (Dark Matter) และพลังงานมืด (Dark Energy) ได้

นักดาราศาสตร์จะศึกษาโครงสร้างของเอกภพโดยสังเกตแสงจากซูเปอร์โนวาประเภท Ia ที่เดินทางผ่านอวกาศมายังโลก หากระหว่างทางมีวัตถุมวลมหาศาล เช่น กาแล็กซี หรือสสารมืด จะทำให้อวกาศเกิดการโค้งงอ แสงที่เดินทางผ่านบริเวณดังกล่าวก็จะโค้งงอตามไปด้วย ซึ่งเทคนิคนี้จะช่วยระบุลักษณะการกระจายตัวของสสารมืดในเอกภพได้

นอกจากนี้ การศึกษาในอดีตพบว่า เอกภพกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร็วประมาณ 67 กิโลเมตรต่อวินาที ต่อเมกะพาร์เซก (1 เมกะพาร์เซกประมาณ 3.26 ล้านปีแสง) ขณะที่การศึกษาล่าสุดพบว่า เอกภพกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร็วประมาณ 70-76 กิโลเมตรต่อวินาที ต่อเมกะพาร์เซก นักดาราศาสตร์ยังไม่สามารถหาข้อสรุปได้ว่าผลต่างที่เกิดขึ้นนี้เป็นเพราะเอกภพขยายตัวเร็วยิ่งขึ้น หรือเป็นเพราะวิธีการและเครื่องมือที่ใช้ในการศึกษา

การศึกษาซูเปอร์โนวาประเภท Ia จะเป็นอีกหนึ่งเครื่องมือที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการคำนวณหาอัตราการขยายตัวของเอกภพได้ ซึ่งในอนาคต NASA จะเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศแนนซี เกรช โรมัน (Nancy Grace Roman Space Telescope) หรือ #กล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมัน โดยตั้งเป้าภารกิจในการสังเกตการณ์และศึกษาการระเบิดของซูเปอร์โนวาหลายพันแห่ง เพื่อไขปริศนาความลึกลับของเอกภพตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ซึ่งกล้องที่มีประสิทธิภาพสูงนี้จะช่วยให้การวิเคราะห์ผลมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น

NASA วางแผนไว้ว่าจะปล่อยกล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมันขึ้นสู่อวกาศในปี พ.ศ. 2568 กลายเป็นเครื่องมือสำคัญที่จะให้ข้อมูลที่แม่นยำสำหรับศึกษาเอกภพในอนาคต โดยมีซูเปอร์โนวาประเภท Ia เป็นกุญแจสำคัญที่จะช่วยไขปริศนาอันยาวนานของสสารมืด พลังงานมืด และการขยายตัวของเอกภพ องค์ความรู้ทั้งหมดนี้จะเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่จะใช้อธิบายว่า เอกภพถือกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร

รับชมวิดีโอ : https://youtu.be/QSmuqBiAQ4c
เรียบเรียง : กฤษดา รุจิรานุกูล – เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.
อ้างอิง :
https://www.nasa.gov/…/nasa-s-roman-mission-to-probe..”

เกี่ยวกับผู้เขียน: hogsnow