สัญญาณวิทยุจากห้วงอวกาศ FRB 180924 เผยพิกัดกาแล็กซีไกล 3.6 พันล้านปีแสง
ความลึกลับของจักรวาลถูกคลี่คลายขึ้นอีกขั้น เมื่อทีมนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการระบุแหล่งกำเนิดของ Fast Radio Bursts (FRB) หรือ สัญญาณวิทยุความเร็วสูง ซึ่งเป็นคลื่นวิทยุพลังงานสูงที่เกิดขึ้นในระยะเวลาสั้นมาก โดยครั้งนี้เป็นการตรวจพบสัญญาณที่ชื่อว่า FRB 180924 ซึ่งเดินทางมาจากกาแล็กซีที่ห่างไกลจากโลกถึง 3.6 พันล้านปีแสง
ความพิเศษของการค้นพบครั้งนี้อยู่ที่ลักษณะของสัญญาณ เพราะโดยปกติแล้วการระบุตำแหน่งของ FRB มักทำได้กับสัญญาณประเภทที่เกิดขึ้นซ้ำๆ (Repeating bursts) แต่สำหรับ FRB 180924 กลับเป็นสัญญาณที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวแล้วหายไป ซึ่งการระบุพิกัดของสัญญาณประเภทนี้ทำได้ยากกว่ามาก
ความบังเอิญที่นำไปสู่การค้นพบครั้งสำคัญ
ความสำเร็จในครั้งนี้เกิดขึ้นจากความโชคดีอย่างยิ่ง เมื่อเสาอากาศทั้ง 36 ต้นของ Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุประสิทธิภาพสูงของออสเตรเลีย หันไปในทิศทางเดียวกันพอดีในขณะที่เกิดการระเบิดของสัญญาณ ทำให้เหล่านักวิจัยสามารถรวมข้อมูลจากทุกเสาอากาศเพื่อคำนวณหาจุดกำเนิดได้อย่างแม่นยำ
ผลการวิเคราะห์พบว่าสัญญาณนี้ไม่ได้เพียงแค่มาจากกาแล็กซีที่ห่างออกไป 3.6 พันล้านปีแสงเท่านั้น แต่ยังสามารถระบุตำแหน่งที่เจาะจงได้ว่า จุดกำเนิดอยู่ห่างจากใจกลางกาแล็กซีนั้นประมาณ 13,000 ปีแสง
Keith Bannister ผู้เขียนหลักของงานวิจัยนี้ได้เปรียบเทียบความแม่นยำของการตรวจวัดครั้งนี้ว่า หากเรายืนอยู่บนดวงจันทร์แล้วมองลงมาที่โลกด้วยความละเอียดระดับนี้ เราจะไม่เพียงแค่รู้ว่าสัญญาณมาจากเมืองไหน แต่จะสามารถระบุได้ถึงระดับรหัสไปรษณีย์หรือแม้แต่บล็อกของถนนในเมืองนั้นๆ ได้เลยทีเดียว
ถอดรหัสความลับของ Fast Radio Bursts
มนุษย์เพิ่งเริ่มรู้จักกับปรากฏการณ์ FRB เมื่อปี 2007 ทำให้ข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องนี้ยังมีจำกัด จนนำไปสู่ทฤษฎีต่างๆ มากมาย รวมถึงสมมติฐานที่ว่าสัญญาณเหล่านี้อาจถูกส่งมาจากอารยธรรมต่างดาวที่มีสติปัญญา อย่างไรก็ตาม การระบุแหล่งกำเนิดที่ชัดเจนจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกลไกการเกิดที่แท้จริงได้มากขึ้น
เมื่อเปรียบเทียบกับการค้นพบเมื่อสองปีก่อน ซึ่งพบว่าสัญญาณ FRB มาจากกาแล็กซีแคระที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว แต่สำหรับ FRB 180924 กลับมาจากกาแล็กซีที่มีขนาดใหญ่กว่าและเต็มไปด้วยดาวฤกษ์ที่มีอายุมาก
Adam Deller หนึ่งในทีมวิจัยระบุว่า ข้อมูลนี้ชี้ให้เห็นว่าสัญญาณวิทยุความเร็วสูงสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย หรืออาจเป็นไปได้ว่าสัญญาณที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวมีกลไกการสร้างที่แตกต่างจากสัญญาณที่เกิดขึ้นซ้ำๆ
ในอนาคต การศึกษา FRB จะไม่เพียงแต่ช่วยให้เราเข้าใจแหล่งกำเนิดของมัน แต่ยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการสำรวจสสารที่อยู่ระหว่างกาแล็กซี ซึ่งจะช่วยเติมเต็มภาพรวมของเอกภพให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
ข้อเท็จจริงสำคัญ
- FRB 180924: เป็นสัญญาณวิทยุความเร็วสูงที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว (Non-repeating)
- ระยะทาง: ต้นกำเนิดอยู่ห่างจากโลก 3.6 พันล้านปีแสง
- ตำแหน่งเจาะจง: อยู่ห่างจากใจกลางกาแล็กซีเป้าหมายประมาณ 13,000 ปีแสง
- เครื่องมือที่ใช้: เสาอากาศ 36 ต้นจากโครงการ ASKAP ในออสเตรเลีย
- ลักษณะกาแล็กซี: เป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ที่มีดาวฤกษ์อายุมากเป็นส่วนใหญ่
| หัวข้อเปรียบเทียบ | การค้นพบครั้งก่อน (ปี 2017) | การค้นพบ FRB 180924 |
|---|---|---|
| ประเภทสัญญาณ | เกิดขึ้นซ้ำ (Repeating) | เกิดขึ้นครั้งเดียว (Single burst) |
| ประเภทกาแล็กซี | กาแล็กซีแคระ (Dwarf Galaxy) | กาแล็กซีขนาดใหญ่ |
| ลักษณะดาวฤกษ์ | มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว | ส่วนใหญ่เป็นดาวฤกษ์เก่า |
| ระยะทางโดยประมาณ | มากกว่า 3 พันล้านปีแสง | 3.6 พันล้านปีแสง |
คำถามที่พบบ่อย
Fast Radio Bursts (FRB) คืออะไร?
คือปรากฏการณ์การระเบิดของคลื่นวิทยุที่มีพลังงานสูงมากแต่เกิดขึ้นในระยะเวลาที่สั้นมาก (ระดับมิลลิวินาที) ซึ่งเดินทางมาจากห้วงอวกาศอันไกลพ้น
ทำไมการระบุตำแหน่งของ FRB 180924 ถึงน่าทึ่งกว่าครั้งก่อนๆ?
เพราะปกติการระบุพิกัดจะทำได้ง่ายกับสัญญาณที่เกิดขึ้นซ้ำๆ แต่ FRB 180924 เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว ซึ่งต้องอาศัยความแม่นยำและความโชคดีที่อุปกรณ์ตรวจวัดทุกชิ้นหันไปในทิศทางเดียวกันพอดี
สัญญาณเหล่านี้อาจมาจากมนุษย์ต่างดาวจริงหรือไม่?
เป็นหนึ่งในสมมติฐานที่มีการพูดถึงเนื่องจากความลึกลับของแหล่งกำเนิด แต่การค้นพบพิกัดในกาแล็กซีที่มีดาวฤกษ์อายุมากช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นไปที่การหาคำอธิบายทางธรรมชาติได้มากขึ้น
การค้นพบนี้มีประโยชน์อย่างไรต่อวงการดาราศาสตร์?
ช่วยให้ทราบว่า FRB สามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย และสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาองค์ประกอบของสสารที่อยู่ระหว่างกาแล็กซีเพื่อเข้าใจโครงสร้างของจักรวาลได้ดีขึ้น
