กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ กุญแจสู่ความก้าวหน้าทางดาราศาสตร์

การสำรวจอวกาศ หนึ่งในพันธะกิจหลักที่สร้างความตื่นตาแก่ผู้คน แนวคิดในการสำรวจห้วงอวกาศอยู่คู่กับดาราศาสตร์มาช้านาน จากข้อสงสัยนานัปการกลายเป็นความรู้มาหักล้างทฤษฎีการสร้างโลกด้วยสิ่งเหนือธรรมชาติ เมื่อแท้จริงการเกิดขึ้นของโลกและระบบสุริยะคือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นทั่วไป

 

          แน่นอนความพยายามดังกล่าวเกิดขึ้นหลากหลายรูปแบบ ทั้งในการส่งยานขึ้นสำรวจ การส่งอุปกรณ์มากมายเข้าตรวจสอบ ไปจนมนุษย์ที่ขึ้นไปสำรวจพื้นที่โดยตรง ให้เราสามารถเข้าใกล้คำตอบและเข้าใจความเป็นไปของโลกและจักรวาลได้มากขึ้น เพื่อค้นหาคำตอบที่อาจเป็นทางรอดของมนุษยชาติในอนาคต

 

          โดยเฉพาะกล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ ที่กลายมาเป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลชิ้นสำคัญของมนุษยชาติ

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ ดวงตาคู่ใหม่แห่งนักดาราศาสตร์

 

          กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ หรือ James Webb Space Telescope ถือเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่มีขนาดใหญ่และทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน หลัง NASA ใช้เวลาในการพัฒนากล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวนี้เกือบ 30 ปี จึงได้ฤกษ์ออกเดินทางขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 25 ธันวาคม 2021

 

          ชื่อของกล้องตัวนี้ถูกตั้งเพื่อเป็นเกียรติแก่ เจมส์ เอ็ดวิน เว็บบ์ ผู้บริหารสูงสุดขององค์กร NASA ตั้งแต่ปี 1961 – 1969 ที่มีโอกาสดูแลการพัฒนาโครงการทางอวกาศสำคัญมากมายในยุคนั้น โดยเฉพาะบทบาทในโครงการ อพอลโล 11 ซึ่งสามารถส่งนักบินอวกาศขึ้นไปบนดวงจันทร์ได้เป็นผลสำเร็จ รวมถึงโครงการการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศในปี 1965 ซึ่งกลายมาเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลอีกด้วย

 

          จุดเด่นสำคัญของ กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ คือการถ่ายภาพด้วยกล้องอินฟาเรด Near-Infrared Camera โดยเป็นการถ่ายภาพแล้วนำภาพที่ได้มาซ้อนภาพเข้าด้วยกัน โดยจะทำให้สามารถได้ภาพถ่ายมาในระยะเวลาเพียง 12.5 ชั่วโมง ในขณะที่กล้องตัวเก่าอย่างฮับเบิลจำเป็นต้องใช้เวลาหลายอาทิตย์ ถือเป็นพัฒนาการอย่างก้าวกระโดด

 

          สาเหตุที่โครงการนี้ต้องใช้ระยะเวลาในการสร้างหลายสิบปี สาเหตุหลักมาจากทั้งงบประมาณการสร้างจำนวนมหาศาลกว่า 10,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ รวมถึงต้องออกแบบวัสดุป้องกันแสงอาทิตย์และรังสีขึ้นเป็นพิเศษ เพื่อให้แน่ใจว่ากล้องตัวนี้จะยังใช้งานได้ แม้ต้องประสบกับสถานการณ์ฉุกเฉินบนอวกาศ

 

          อีกปัญหาสำคัญที่ทำให้โครงการนี้ล่าช้าคือ ตำแหน่งในการส่งกล้องเจมส์ เว็บบ์ไปประจำการ คือตำแหน่งวงโคจร L2 ซึ่งจะไม่มีแสงอาทิตย์มารบกวนเพื่อให้กล้องทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ แต่ตำแหน่งดังกล่าวอยู่ห่างจากโลกถึง 1.5 ล้านกิโลเมตร ทำให้ทาง NASA จำเป็นต้องทดสอบโดยละเอียดรอบคอบ เพื่อทำให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดข้อผิดพลาดยามใช้งาน

 

          นั่นคือสาเหตุให้แม้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ จะพัฒนาเสร็จตั้งแต่ 2016 แต่เพิ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2021

 

 

          ความสำคัญของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ สู่การพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศ

 

          หลายท่านอาจตั้งคำถามขึ้นมาว่าการส่งกล้องขึ้นไปบนอวกาศมีความสำคัญเช่นไร? ทำไมผู้คนจึงพากันตื่นเต้นให้ความสนใจกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศกันนัก? และมีข้อแตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่บนพื้นดินที่ตั้งอยู่ตามศูนย์วิจัยทั่วโลกแค่ไหน?

 

          การส่งกล้องขึ้นบนอวกาศช่วยให้เราสามารถศึกษาและทำความเข้าใจอวกาศได้มากขึ้น ด้วยประสิทธิภาพของกล้องแต่ละรุ่นที่ใช้งานถือเป็นส่วนสำคัญในงานวิจัยทางดาราศาสตร์จำนวนมาก ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือให้ตัวงานและเป็นรากฐานในการนำมาอ้างอิงงานวิจัยชิ้นอื่นในอนาคต

 

          ประเมินจากการค้นพบที่เกิดขึ้นด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่เป็นรุ่นเก่า ช่วยให้เราทราบข้อมูลเพิ่มขึ้นมากมาย เช่น

 

          - ช่วยให้เราคำนวณอายุแน่ชัดของจักรวาลว่าดำรงอยู่มาแล้วกี่ปี โดยเอกภพที่เราอยู่มีอายุราว 13,800 ล้านปี

 

          - ถ่ายภาพ Formalhaut b ดาวเคราะห์ดวงแรกที่มีการค้นพบนอกระบบสุริยะได้เป็นผลสำเร็จ

 

          - ช่วยให้เราเข้าใจวัฏจักร อายุขัย และการขยายตัวของเอกภพชัดเจนขึ้น

 

          - ค้นพบว่าจุดศูนย์กลางของดาราจักรทั้งหลายจะมีหลุมดำเป็นแกน

 

          - ช่วยให้เราสามารถสร้างแผนที่ 3 มิติของสสารมืดเป็นผลสำเร็จ

 

          เมื่อเทียบกับกล้องโทรทรรศน์ที่อยู่บนโลกแล้ว กล้องโทรทรรศน์อวกาศสามารถให้ภาพออกมาตรงความจริงมากกว่า ด้วยกล้องบนผิวโลกจำเป็นต้องประมวลข้อมูลผ่านชั้นบรรยากาศ ทำให้ข้อมูลบางส่วนถูกกรองจนตกหล่นไม่ครบถ้วน และไม่สามารถถ่ายภาพในมุมกว้างได้มีอิสระเทียบเท่า เป็นเหตุให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศยังจำเป็นในการศึกษาอวกาศในปัจจุบัน

 

 

 

          ผลงานของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ จุดเริ่มต้นสู่ความเป็นไปได้ในอนาคต

 

          นับจากส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ ขึ้นไปบนวงโคจรตั้งแต่วันที่ 25 ธันวาคม 2021 เป็นต้นมา หลังการปรับแต่งระบบให้เข้าที่ รอจนตัวกล้องเข้าสู่วงโคจรตามกำหนด ที่สุดกล้องโทรทรรศน์อวกาศก็สามารถทำงานตามเป้าหมายจนเริ่มส่งภาพกลับมา โดยมีการเปิดเผยได้แก่

 

          - ภาพถ่ายกาแล็กซี่ SMACS 0723 ที่อยู่ห่างจากโลกไป 4,600 ล้านปีแสง ถูกเปิดเผยเป็นครั้งแรกในวันที่ 12 กรกฎาคม 2022 โดยเป็นการเผยให้เห็นภาพเศษเสี้ยวของกาแล็กซี่ที่เคยส่องสว่างในอดีตหลายพันปี

 

 

          - ภาพถ่ายสเปกตรัมของดาวเคราะห์ WASP-96 b ที่อยู่ห่างจากเรา 1,150 ปีแสง ที่มีการค้นพบโมเลกุลน้ำ เมฆ หมอก ไปจนชั้นบรรยากาศจากดาวเคราะห์ดวงนี้

 

 

 

          - ภาพถ่ายเนบิวลาวงแหวนซีกโลกใต้ ที่อยู่ห่างจากโลก 2,500 ปีแสง โดยดาวฤกษ์กำลังคายมวลออกมาจากแกนเพราะอยู่ในสถานะสิ้นอายุขัย ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เราสามารถสังเกตการณ์ปรากฏการณ์นี้ได้

 

 

 

          - ภาพถ่ายกาแล็กซี่ 5 แห่ง โดย 4 แห่งในนี้ยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงโน้มถ่วง ที่จะช่วยเพิ่มความเข้าใจต่อการก่อตัวของดาวฤกษ์และความสัมพันธ์ของกาแล็กซี่แต่ละแห่งเพิ่มเติมในอนาคต

 

 

          - ภาพถ่าย คารินาเนบิวลา เนบิวลาขนาดใหญ่และสว่างที่สุดซึ่งอยู่ห่างจากโลก 7,600 ปีแสง ที่แม้เราจะเคยเห็นจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมาแล้ว แต่นี่เป็นครั้งแรกของโลกที่เรามีโอกาสได้เห็นชัดขนาดนี้

 

 

          ทั้งหมดนี้เป็นเพียงภาพถ่ายที่ได้มาหลังการส่งขึ้นไปประจำการเพียงไม่กี่เดือน แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศ เจมส์ เว็บบ์ สามารถเผยให้เห็นและพิสูจน์ทฤษฎีทางดาราศาสตร์ได้มากมาย ซึ่งจะช่วยเพิ่มความรู้ความเข้าใจต่อปรากฏการณ์ในอวกาศเพิ่มเติมในอนาคต

 

          ด้วยข้อมูลที่เราได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวนี้ไม่แน่ว่าเราอาจค้นพบสิ่งมีชีวิตจากต่างดาวในสักวันก็เป็นได้

 

 

 

          ที่มา

 

          https://www.nationalworld.com/news/world/who-is-james-webb-nasa-telescope-named-after-space-agency-boss-what-did-he-do-and-who-named-the-telescope-3508502

 

          https://mgronline.com/science/detail/9650000066276

 

          https://news.thaipbs.or.th/content/311295

 

          https://www.rmg.co.uk/stories/topics/what-has-hubble-space-telescope-discovered

 

          https://www.nasa.gov/webbfirstimages