ข่าวด้านอวกาศ และดาราศาสตร์
เดือนมกราคม 49
หุ่นยนต์ขนาดเล็กกับการสำรวจนอกโลก
Microbot Madness: Hopping Toward Planetary Exploration
January 26th, 2005
ที่มา www.space.com
Stardust Eye
ความสำเร็จของรถสำรวจดาวอังคาร Spirit และ Opportunity จุดประกายในการวางแผนสำรวจอวกาศด้วยหุ่นยนต์ แผนงานดังกล่าวเป็นแรงบันดาลใจให้กลุ่มวิจัย เสนอโครงการสร้างหุ่นยนต์รูปทรงกลมขนาดเท่าลูกเทนนิส (Microbot) ซึ่งสามารถกระโดดไปมา เพื่อสำรวจภูมิประเทศบนดาวเคราะห์อื่นๆ ทั้งในถ้ำ ซอก หลืบ ที่รถสำรวจขนาดใหญ่ไม่สามารถเข้าไปได้
หุ่นทรงกลมภายในบรรจุเซลล์เชื้อเพลิง อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ และกล้ามเนื้อประดิษฐ์ที่ช่วยให้มันกระโดดได้
เพื่อปฏิบัติการสำรวจโลกและดาวเคราะห์ Image Credit: Gus Frederick.
หุ่นแต่ละตัวจะดูน่ารักน่าชัง Penelope Boston หนึ่งในสองผู้วิจัยที่กำลังมุ่งวิจัยหุ่นยนต์สำรวจชนิดดังกล่าว อธิบาย แต่ประโยชน์ใช้งานของมันต้องขึ้นอยู่กับรูปแบบการเรียงตัวด้วย
Boston และ Steven Dubowsky หัวหน้าห้องวิจัย Field and Space ที่สถาบันเทคโนโลยีแมซซาชูเซตต์ (MIT) ได้เงินทุนสนับสนุน 400,000 เหรียญสหรัฐฯ จาก NIAC (NASA Institute for Advanced Concepts) เพื่อผลักดันงานวิจัยให้รุดหน้า ด้วยเหตุผลที่ว่านี่จะเป็นประโยชน์ในการสำรวจพื้นที่เล็กๆ แคบๆ ซึ่งยานสำรวจขนาดใหญ่ไม่สามารถทำได้ ไม่ใช่แค่บนโลกเท่านั้นแต่ยังหมายถึงบนดวงจันทร์และดาวอังคาร
รถสำรวจดาวอังคารมีขนาดครึ่งหนึ่งของรถไฟฟ้าในสนามกอล์ฟ หนัก 174 กิโลกรัม รวมทั้งน้ำหนักกล้อง เครื่องถ่ายสเปคตรัม และอุปกรณ์สำรวจทางธรณีวิทยา แต่ในน้ำหนักที่เท่ากัน ต้องใช้หุ่นยนต์ Microbot ถึง 1,000 ตัว ซึ่งในจำนวนนั้นย่อมมีหุ่นยนต์หลากหลายรูปแบบการใช้งานเป็นแน่
เมื่อยานลำเลียงลงจอดกลุ่ม microbot จะเริ่มปฏิบัติหน้าที่ในทันที
Image Credit: Gus Frederick.
Microbot ในวิสัยทัศน์ของ Dubowsky กับ Boston จะเคลื่อนที่ด้วยกล้ามเนื้อประดิษฐ์ที่มีโพลิเมอร์เป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งสามารถเดินทางไปได้ไกล 1 เมตร ภายในเวลาหนึ่งชั่วโมง พวกมันต้องติดตั้งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ขนาดเล็กอย่าง กล้องถ่ายภาพ สเปคโตรมิเตอร์หรืออุปกรณ์ตรวจวัดอื่นๆ ตามแต่ลักษณะภารกิจที่ต้องใช้ ตัวอย่างเช่นหากต้องการลงไปสำรวจในปล่องลาวา ต้องใช้เซลล์เชื้อเพลิงที่เหมาะสมและเปลือกหุ้มที่แข็งแกร่งพอ
ภาพแสดงการกระโดดของ microbot ระหว่างการปฏิบัติงาน Image Credit: Gus Frederick.
ประโยชน์อย่างหนึ่งของ microbot คือมันมีเหลือเฟือ หากสูญเสียไปไม่กี่ตัว ย่อมไม่กระทบต่อการสำรวจมากนัก ถ้าเพียงแต่ระบบสื่อสาร ควบคุม และเชื่อมต่อ หุ่นยนต์ทั้งหมดไม่เสียหายไปด้วย
หุ่นทุกตัวต้องสื่อสารกันเองและศูนย์ควบคุมหลักคล้ายกับเครือข่ายโทรศัพท์ไร้สาย แต่ละตัวก็จะรู้ว่าเพื่อนๆ อยู่ที่ใดกันบ้าง นั่นหมายความว่าพวกมันจะสามารถแสดงพฤติกรรมได้อย่างหลากหลาย
แต่ก่อนที่พวกมันจะได้ไปกระโดดเหยงๆ บนโลกอื่น microbot ต้องผ่านการทดสอบภายในถ้ำใต้ผิวโลกเสียก่อน อย่างเช่นภายในปล่องหินหลอมเหลว
ความก้าวหน้าของโครงการ microbot ซึ่งเดินทางมาได้ไม่กี่ปี ขึ้นอยู่กับระดับเงินทุน แต่ต้องได้รับการพิสูจน์จากการทดสอบภาคพื้นโลก หนึ่งในสถานที่ทดสอบคือถ้ำแห่งหนึ่งในนิวเม็กซิโกที่เต็มไปด้วยกรดซัลฟิวริค นั่นหมายความว่ามนุษย์ไม่สามารถเข้าไปได้ และนี่จะเป็นจุดทดสอบที่ดีสำหรับ microbot
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
................................................................
พลูโต หนาวเย็นกว่าที่เคยคิด
Pluto Colder Than Expected
January 26th, 2005
ที่มา www.space.com
Stardust Eye
นักดาราศาสตร์ยืนยันว่าดาวพลูโตอาจมีอุณหภูมิต่ำกว่าที่เคยคำนวณเอาไว้เนื่องจากผลจากอันตรกิริยาระหว่างผิวน้ำแข็งและไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศด้วยการสำรวจในช่วงคลื่นวิทยุความยาวคลื่นระดับซับมิลลิเมตร ด้วยเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Submillimeter Array : SMA ในฮาวาย นักดาราศาสตร์พบว่าดาวพลูโตมีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ย 43 เคลวิน (-230 องศาเซลเซียส) ต่ำกว่าที่เคยคาดไว้ที่ 53 เคลวิน (-220 องศาเซลเซียส) ซึ่งเป็นอุณหภูมิพื้นผิวของชารอนด้วย
แสดงการไหลเวียนของก๊าซในชั้นบรรยากาศของพลูโต จากด้านกลางวันไปด้านกลางคืน (ก๊าซควบแน่นกลับมา) หรือหลุดออกไปจากดาวในซีกกลางวันของดาว
http://pluto.jhuapl.edu/science/everything_pluto/7_atmosphere.html
ดวงจันทร์ชารอนต่างจากพลูโตที่มันไม่มีชั้นบรรยากาศ ดังนั้นอุณหภูมิพื้นผิวจึงสามารถคำนวณได้จากลักษณะทางธรณีวิทยาและการสะท้อนแสงอาทิตย์ ดาวพลูโตห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 3 พันล้านไมล์ ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์เพียง หนึ่งในพันส่วนของแสงที่โลกได้รับ นอกจากนี้อุณหภูมิพื้นผิวยังแปรเปลี่ยนในช่วงกว้างเนื่องจากวงโคจรที่มีความรีสูงของมันทำให้ดาวพลูโตใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในระยะ 30 AU และไกลที่สุด ณ 50 AU ( 1 AU = 93 ล้านไมล์ = 150 ล้านกิโลเมตร)
พลูโตมีชั้นบรรยากาศ และชารอนนั้นเล็กเกินกว่าจะดึงดูดก๊าซไว้ที่ผิวให้เป็นชั้นบรรยากาศได้
Credit: Dale P. Cruikshank, Catherine de Bergh, Sylvain Dout, Thomas R. Geballe, Tobias C. Owen, Eric Quirico, Ted L. Roush
and Bernard Schmitt;
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 นักดาราศาสตร์หลายคนคาดว่าพลูโตอาจจะเย็นกว่านี้แต่ก็ไม่สามารถพิสูจน์ได้เนื่องจากด้วยเครื่องมือในขณะนั้นเป็นการยากที่จะวัดการแผ่ความร้อนจากพลูโตแยกออกจากชารอนได้ เนื่องจากเมื่อมองจากโลกพลูโตกับชารอนมีระยะห่างปรากฏเพียง 0.9 ฟิลิปดา หรือเหมือนกับการวัดความยาวของดินสอที่วางห่างออกไป 48 กิโลเมตร SMA เป็นกล้องแรกที่สามารถวัดค่าดังกล่าวได้แม้ว่า กล้อง VLA ในนิวเม็กซิโกจะมีความละเอียดสูงกว่า แต่มันไม่สามารถใช้วัดวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำได้
เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Submillimeter Array : SMA ในฮาวาย http://webdbnasm.si.edu/whatsnew/overview.cfm?obs=12
ผิวไนโตรเจนแช่แข็งและก๊าซไนโตรเจนบนชั้นบรรยากาศทำให้ผิวดาวพลูโตเย็นลง เมื่อพลูโตเคลื่อนห่างออกจากดวงอาทิตย์ก๊าซไนโตรเจนจะควบแน่นตกลงมารวมกับไนโตรเจนแข็งบนผิว แต่เมื่อพลูโตเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ผิวไนโตรเจนแข็งจะระเหยกลายเป็นก๊าซ ทำให้อุณหภูมิต่ำลง เหมือนกับเมื่อเราออกกำลังกายแล้วเหงื่อระเหยออกไปทำให้ร่างกายเย็นขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Anti-Greenhouse Effect ที่จะเกิดในดาวที่มีชั้นบรรยากาศที่มีก๊าซส่วนใหญ่สามารถระเหยและควบแน่นได้ อย่างเช่นในดาวอังคาร หรือแม่แต่ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอื่นๆ
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
...................................................................
ดาวฤกษ์กว่าครึ่งโหลเกิดทุกปีในทางช้างเผือก
Half a Dozen Stars Born in Milky Way Every Year by Robert Roy Britt
January 23rd, 2005
ที่มา www.space.com
Stardust Eye
นักดาราศาสตร์พบหลักฐานที่สามารถอธิบายการกำเนิดของดาวฤกษ์จำนวนมากในดาราจักรทางช้างเผือก (Milky Way) ของเราได้เป็นจำนวนประมาณครึ่งโหล
นักวิจัยอธิบายว่า การที่ดาวฤกษ์มวลมากในทางช้างเผือก ระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาเฉลี่ยแล้ว ทุกๆ หนึ่งดวง ภายในเวลา 50 ปี นั้นเป็นแนวคิดที่ล้าสมัย
แหล่งกำเนิดรังสีแกมมาภายในระนาบทางช้างเผือกซึ่งแสดงว่ามีการตายของดาวฤกษ์มวลมากหรือซูเปอร์โนวาอยู่เสมอ
และนั่นย่อมหมายถึงอัตราการเกิดของดาวฤกษ์รุ่นใหม่ที่ค่อนข้างสูงอีกด้วย
Credits: ESA, F. Lebrun (CEA-Saclay)
แม้ดาราจักรของเราไม่ใช่โรงงานผลิตดาวฤกษ์หรือซูเปอร์โนวาขนาดใหญ่ที่สุดในเอกภพ แต่กระนั้นมันก็ยังอุดมไปด้วยกิจกรรมของดาวฤกษ์มากมาย Roland Diehl หัวหน้านักวิจัยจากสถาบันแมกพลังค์เพื่อฟิสิกส์นอกบรรยากาศโลก (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) ในเยอรมันกล่าว
งานของพวกเขาใช้ข้อมูลจากดาวเทียม INTEGRAL ขององค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency : ESA) เป็นพื้นฐาน ตีพิมพ์ในวารสาร Nature โดยได้รับทุนสนับสนุนงานวิจัยจากศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ด (Goddard Space Flight Center) ของนาซา ทีมวิจัยของ Diehl มุ่งตรวจสอบซากดาวฤกษ์ที่ระเบิดไปแล้วเมื่อไม่กี่ล้านปีก่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ข้อมูลในช่วงรังสีแกมมาที่ INTEGRAL บันทึกได้เข้มข้นในบริเวณที่มีการแผ่รังสีจากการสลายตัวของนิวเคลียส Aluminum-26 ซึ่งเป็นไอโซโทปของอลูมินัมที่ถูกผลิตขึ้นขณะเกิดการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมาก
ดาวเทียม INTEGRAL ของยุโรป ทำหน้าที่ในการสำรวจอวกาศในช่วงรังสีแกมมา Credits: ESA 2002
นักวิจัยอธิบายว่า ประมาณร้อยละ 90 ของก๊าซในทางช้างเผือกเริ่มต้นรวมตัวกลายเป็นดาวฤกษ์เมื่อหลายพันล้านปีล่วงมาแล้ว การสืบหาอัตราการกำเนิดของดาวฤกษ์ภายในทางช้างเผือกเป็นงานที่ค่อนข้างยากเนื่องจากก๊าซและฝุ่นในแขนเกลียวของดาราจักรทางช้างเผือกนี้ ถูกบดบังด้วยแสงจากดาวฤกษ์ที่กำลังเกิดใหม่รอบๆ บริเวณที่เราอยู่ Bonnard Teegarden นักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการ INTEGRAL ที่กอดดาร์ด แถลง รังสีแกมมา เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารูปหนึ่งที่สามารถทะลวงผ่านฝุ่นเหล่านั้นมาได้ ทำให้การวัดรังสีแกมมาเป็นวิธีการตรงที่ใช้ศึกษาประวัติศาสตร์ของดาวฤกษ์
ก๊าซในอวกาศรวมตัวกันเป็นดาวฤกษ์ และเมื่อดาวฤกษ์รุ่นแรกระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา
ธาตุหนักจะถูกสร้างขึ้นในขั้นตอนการระเบิดแล้วสลายตัวเป็นธาตุเบาพร้อมทั้งแผ่รังสีแกมมาให้เราตรวจจับ
http://www.astro.uiuc.edu/~bdfields/gce.jpg
การทำความเข้าใจซูเปอร์โนวามีความสำคัญเนื่องจากมันช่วยย้อนภาพเอกภพในอดีตออกมาเมื่อครั้งที่มันสร้างธาตุหนักขึ้นมาจนทำให้เกิดดาวฤกษ์รุ่นใหม่
ชีวิตเกิดขึ้นมาได้เนื่องจากดาวฤกษ์สังเคราะห์ธาตุใหม่ขึ้นมา Dieter Hartmann นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Clemson ผู้เขียนร่วมในบทความชิ้นนี้อธิบาย
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
.........................................................
นักดาราศาสตร์วัดขนาดดวงจันทร์ชารอนได้แม่นยำขึ้น
Size of Plutos Moon Charon Pinned Down
January 23rd, 2005
ที่มา www.space.com
Stardust Eye
งานวิจัยชิ้นล่าสุด เปิดเผยผลการประมาณเส้นผ่านศูนย์กลาง และมวลของดวงจันทร์บริวาร ชารอน (Charon) ในระบบดาวเคราะห์พลูโต และคำอธิบายว่าทำไมดวงจันทร์นี้จึงไม่มีชั้นบรรยากาศ ชารอนเป็นดวงจันทร์ดวงหนึ่งที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวเคราะห์หลัก มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณครึ่งหนึ่ง และมวลอีกหนึ่งในแปด ของดาวพลูโต ผลการวัดใหม่ได้เส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ระหว่าง 1,207 และ 1,212 กิโลเมตร ความหนาแน่น 1.71 เท่าของน้ำ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีหินปนในน้ำแข็งประมาณร้อยละ 50 และมีปริมาณหินน้อยกว่าพลูโตร้อยละ 10 อย่างไรก็ตามความหนาแน่นของชารอนที่วัดได้ดูจะแม่นยำกว่าดาวพลูโต
ภาพจำลองแสดงพลูโต และชารอน เมื่อยืนอยู่บนหนึ่งในสองดวงจันทร์ใหม่
Image Credit: David Aguilar/Center for Astrophysics
ในการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ของชารอน นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์จำนวน สามกล้องเพื่อตรวจสอบการบัง(Occultation) เมื่อชารอนเคลื่อนมาบดบังแสงจากดาวฤกษ์เบื้องหลัง เป็นเวลากว่านาที ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่หาได้ยากยิ่ง
ภาพถ่ายแรกของดวงจันทร์ Charon
credit: http://pluto.jhuapl.edu/science/everything_pluto/3_discovery_charon.html
ดาวพลูโตได้ชื่อว่าเป็นดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศเบาบาง เมื่อใช้การตรวจสอบจากการบังแสงดาวของชารอนพบว่า ความดันบรรยากาศของชารอนมีค่าน้อยกว่าหนึ่งในหกล้านส่วนของความดันบรรยากาศบนผิวโลก นั่นคือน้อยกว่าบนผิวดาวพลูโตหนึ่งร้อยเท่าเมื่อเปรียบเทียบระหว่างพลูโตกับชารอนเราพบว่าเส้นแบ่งเขตระหว่างวัตถุที่มีชั้นบรรยากาศอย่างพลูโต กับวัตถุที่ไม่มีชั้นบรรยากาศอย่างชารอน Olivier Hainaut จากหอสังเกตการณ์ European Southern Observatory (ESO)
ไดอะแกรมแสดงองค์ประกอบภายในที่เป็นไปได้สำหรับพลูโตและชารอน http://pluto.jhuapl.edu/science/everything_pluto/9_insideStory.html
ทฤษฎีที่ใช้อธิบายการกำเนิดของระบบดาวพลูโตและชารอน รวมถึงดวงจันทร์ใหม่อีกสองดวง คือเกิดจากเทหวัตถุสองดวงเข้ามาชนกัน เศษชิ้นส่วนจากการชนจึงกลายมาเป็นวัตถุท้องฟ้าที่เราเห็นกันในปัจจุบัน Amanda Gulbis นักวิจัยจาก MIT และผู้เขียนนำในรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 5 มกราคม คาดว่า ผลงานของเราแสดงให้เห็นว่าไม่มีชั้นบรรยากาศบนชารอน นั่นคือร่องรอยจากการชนครั้งนั้นยังคงถูกเก็บรักษาไว้ รอให้เราศึกษานั่นเอง
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
...........................................................
หลักฐานใหม่ คิดใหม่ ซูเปอร์โนวา กับจุดจบที่เปลี่ยนไป
The Surprising End to a Supernova
January 16th, 2005
Stardust Eye
นักดาราศาสตร์ตรวจพบการระเบิดของดาวฤกษ์หมดอายุขัยที่เรียกกันว่า มหานวดารา(Supernova) ภายในหลากหลายช่วงวิวัฒนาการ แต่จนบัดนี้พวกเขาก็ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเมื่อไหร่กันถึงจะเรียกสิ่งหลงเหลือจากซูเปอร์โนวา ว่า เศษซาก
กล้องโทรทรรศน์จันทรา (บน) บันทึกรังสีเอ็กซ์จาก SN1970G ซูเปอร์โนวาที่เกิดในดาราจักร M101 เมื่อ 35 ปีก่อน
Credit: X-ray: NASA/CXC/GFSC/S.Immler & K.Kuntz; Optical: NOAO/AURA/NSF/G.Jacoby, B.Bohannan & M.Hanna
เมื่อดาวฤกษ์มวลมากเดินทางมาถึงจุดสุดท้ายของชีวิตก็จะระเบิดตัวเอง นักดาราศาสตร์ยุคก่อน นานๆ ครั้งจะเห็นซูเปอร์โนวาปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า แต่ในยุคนี้ซูเปอร์โนวาในดาราจักรอื่นๆ สามารถพบเห็นได้ผ่านการสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูง อย่างรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมา
เศษซากซูเปอร์โนวาของเคปเลอร์ในช่วงคลื่นต่างๆ ซึ่งเชื่อกันว่าเกิดจากการเรืองแสงของสารระหว่างดาวเนื่องจากพลังงานจากการระเบิดทำให้พวกมันร้อนขึ้น Credit: NASA/CXC/SAO
กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลและกล้องอื่นๆ ล้วนเก็บภาพเหล่านั้นไว้ได้ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่ทราบอยู่ดีว่าเมื่อใดที่ซูเปอร์โนวาจะกลายเป็นเศษซากหรือแม้แต่พลังงานอะไรที่ทำให้เปลือกดาวที่ถูกฉีกกระจัดกระจายออกมาสามารถเปล่งแสงได้
Stefan Immler จากศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ด ของนาซา และทีมงานทำการวิเคราะห์ซูเปอร์โนวาซึ่งระเบิดในปี 2513 ที่เรียกว่า SN1970G ในดาราจักร Pinwheels ซึ่งห่างจากโลก 22 ล้านปีแสงภายในกลุ่มดาวหมีใหญ่
ด้วยการรวมข้อมูลจากกล้องจันทรา ยาน ROSAT กับ XMM-Newton ของยุโรป และพบว่าซากจากการระเบิดที่กลายเป็นก๊าซระหว่างดาวนั้น สามารถเปล่งแสงออกมาได้ เนื่องจากอนุภาคมีประจุที่ถูกพ่นออกมาเมื่อครั้งดาวฤกษ์ต้นกำเนิดกำลังจะตาย
ก๊าซถูกปล่อยออกมาเป็นเวลากว่าหนึ่งพันถึงหนึ่งล้านปีก่อนที่จะเกิดซูเปอร์โนวา คลื่นกระแทกจากการระเบิดทำให้เกิดกระแสลมของอนุภาคมีประจุ อนุภาคมีประจุเหล่านั้นจะชนกับโมเลกุลของมวลสารที่ถูกปลดปล่อยออกมาก่อนจนทำให้เกิดความร้อนพอที่พวกมันจะเปล่งรังสีเอ็กซ์ออกมา
คลื่นกระแทกจากซูเปอร์โนวา ด้านหน้าคลื่นจะทำให้ก๊าซที่ถูกพ่นออกไปก่อนหน้านั้นร้อนขึ้นจนเปล่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ส่วนแกนกลางดาวหากไม่ถูกทำลายจากคลื่นสะท้อนกลับก็จะคงอยู่เป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/objects/snrs/snrstext.html
นักดาราศาสตร์เคยคิดว่า ณ ช่วงเวลาที่เศษซากจากซูเปอร์โนวาลุกสว่างขึ้นหลังจากแสงจากซูเปอร์โนวาริบหรี่ลงต้องใช้เวลาหลายปี เมื่อคลื่นกระแทกของการระเบิดพุ่งชนและจุดประกายให้ก๊าซระหว่างดาวที่อยู่บริเวณนั้นมาก่อนสว่างขึ้น Immler อธิบาย ในทางตรงกันข้าม ผลงานของเราแสดงให้เห็นว่า ซูเปอร์โนวาพัฒนาอย่างรวดเร็วและราบรื่นไปสู่สภาพเศษซากของดวงดาวด้วยมวลสารของดาวฤกษ์แม่เอง ไม่ใช่ก๊าซระหว่างดาวที่มีอยู่ก่อนแล้วในบริเวณนั้น
เราเปลี่ยนวิธีคิดที่ว่า คลื่นกระแทกจากซูเปอร์โนวาชนกับสสารหว่างดาวจนกลายเป็น เศษซากซูเปอร์โนวา Immler สรุป เศษซากซูเปอร์โนวาที่เปล่งแสงขึ้นมาเหล่านั้นสามารถกำเนิดขึ้นได้โดยไม่จะเป็นต้องใช้ มวลสารระหว่างดาว อีกทั้งงานของพวกเราก็ชี้แล้วว่า ซูเปอร์โนวาที่พบได้ด้วยการตรวจจับรังสีเอ็กซ์ตลอดเวลา 25 ปี ล้วนมีชีวิตอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มวลสารระหว่างดาวมีความหนาแน่นต่ำทั้งสิ้น
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
...............................................................
ใช้ภาพถ่ายจากฮับเบิลไล่ล่าสสารมืด
Hubble Sheds Light on Dark Matter
January 16th, 2005
Stardust Eye
แม้นักดาราศาสตร์จะไม่ทราบแน่ว่ามันคืออะไร แต่เวลานี้ พวกเขาเก็บหลักฐานที่พิสูจน์การมีอยู่ของสสารมืด และยังรู้ด้วยว่ามันซุกซ่อนอยู่ที่ใด
งานวิจัยนี้ ทีมวิจัยนำภาพถ่ายเก่าๆ จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล มาวิเคราะห์ใหม่ โดยเพ่งความสนใจไปที่กระจุกดาราจักรสองแห่ง ซึ่งอยู่ไกลออกไปเสียจนต้องใช้เวลาเดินทางนานเท่ากับครึ่งหนึ่งของอายุเอกภพ นั่นคือสิ่งที่เราเห็นคือภาพของกระจุกดาราจักรเมื่อครั้งอายุได้ครึ่งเดียวของปัจจุบัน
ด้วยการจำลองโดยคอมพิวเตอร์แสดงการกระจายของก๊าซร้อน ภายในเอกภพ ซึ่งอาจเกิดจากการมีอยู่ของสสารมืด
ภายในภาพก๊าซร้อนกระจายเป็นลักษณะเส้นใยเชื่อมต่อกันโดยมีช่องกลวงเกิดขึ้น
Credit & Copyright: James Wadsley (McMaster U.) et al
การสังเกตการณ์นี้จะเพิ่มเติมหลักฐานสนับสนุนทฤษฎีกำเนิดดาราจักรภายใน เส้นใยเอกภพ(cosmic webs) ซึ่งสสารปกติและสสารมืดควบแน่นเกาะกันเป็นปุ่มปมเหมือนกับหยดน้ำที่ค้างบนใยแมงมุม หรือฟองน้ำบนยอดคลื่นแถวๆ ชายทะเลก็ได้ Myungkook Jame Jee แห่งมหาวิทยาลัยจอห์นฮอพกินส์ หนึ่งในสมาชิกกลุ่มวิจัย อธิบาย
แนวคิดสสารมืด เกิดขึ้นมาเนื่องจากการตรวจวัดความเร็วของดาวฤกษ์แต่ละดวงในดาราจักร และพบว่ามวลที่ตรวจวัดได้ไม่เพียงพอที่จะยึดโยงดาวฤกษ์เหล่านั้นให้รวมตัวกันเป็นดาราจักรได้ ดังนั้นจึงต้องมี มวล จาก สสารบางอย่าง มากกว่านี้
มันเป็นสิ่งที่น่าท้าทายมาก ในการวิเคราะห์ผลการสังเกตการณ์ เพราะแท้จริงแล้วสสารมืดไม่ได้เปล่งแสง Jee กล่าว
สสารมืด(ซึ่งมองไม่เห็น) มีแรงโน้มถ่วงที่สามารถบิดทางเดินของแสงจากดาราจักรเบื้องหลังให้เพี้ยนผิดไป http://plus.maths.org/issue12/news/darkMatter/
เคล็ดลับก็คือ ต้องวิเคราะห์ภาพหาว่าที่จุดใดเกิดการบิดเบี้ยวอันเนื่องมาจาก เลนส์ความโน้มถ่วง ซึ่งรูปร่างของดาราจักรข้างหลังกลุ่มมวลขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่เป็น เลนส์ จะผิดเพี้ยนไป มวลที่มองไม่เห็นดังกล่าวก็คือสสารมืดนั่นเอง
สสารมืด(สีม่วง) ในกระจุกดาราจักร CL 0152-1357 ดาราจักรสีเหลืองคือกระจุกดาราจักรที่มองเห็นได้ซึ่งสร้างโครงสร้างเส้นใย
ที่อาจเกิดจากกระบวนการรวมตัว Credit: Jee et al. 2005, Astrophysical Journal
ภาพที่เรานำมาวิเคราะห์แสดงให้เห็นจะๆ เลยว่ากระจุกดาราจักรทั้งหลายวางตัว ณ อาณาบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงของอาณาเขตทรงกลมของสสารมืด (dark matter halo) ซึ่งก็คือบริเวณที่เราใส่สีม่วงลงไปในภาพ Jee อธิบายเพิ่มเติม
คาดกันว่าสสารมืดมีปริมาณถึงร้อยละ 90 ของสสารทั้งหมดในเอกภพ ตามทฤษฎีแล้วมันควรจะเป็นการรวมตัวของสสารปกติที่มองไม่เห็น สังเกตได้จากอิทธิพลแรงโน้มถ่วงที่พวกมันกระทำต่อกัน และผลการสังเกตการณ์ก็สนับสนุนแนวคิดนี้ด้วย Jee ขยายความ
งานวิจัยนี้ยังสนับสนุนความคิดที่ยังคลุมเคลือที่ว่า สสารมืดไม่ได้ประกอบขึ้นจากอนุภาคที่สามารถปะทะได้ แม้จะไม่ทราบแน่ว่าสสารมืดประกอบด้วยอนุภาคชนิดใด แต่พวกมันต้องไม่ชนกัน
อนุภาคที่ไม่ชนกันเอง ก็เหมือนกับสิ่งที่อะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมกระทำต่อกัน Jee เริ่มอธิบาย ถ้าอนุภาคสสารมืดชนกัน เราจะสามารถตรวจพบการกระจายตัวของสสารมืดที่ต่อเนื่องกว่านี้ โดยไม่มีโครงสร้างแบบก้อนเล็กๆ อย่างที่เห็น
รายงานผลการวิจัยนี้จะได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับเดือนธันวาคม 2548
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
.........................................................................
หลุมดำยักษ์ส่งมวลสารห่อหุ้มกระจุกดาราจักร!!
Black Hole Makes Plumes that Span Intergalactic Space
January 9th, 2005
Stardust Eye
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสำหรับสำรวจอวกาศในช่วงรังสีเอ็กซ์ จันทรา (Chandra) พบหลุมดำมวลยวดยิ่ง (Supermassive black hole) ห่างจากโลก 300,000 ปีแสง กำลังพ่นอนุภาคพลังงานสูงออกมาเป็นลำมวลสาร จากภายในกระจุกดาราจักรเปอร์ซีอุส (Galaxy Cluster Perseus) ซึ่งเป็นหลักฐานชี้ว่าหลุมดำมีความสามารถในการก่อกวนอวกาศระหว่างดาราจักรได้
ดาราจักร NGC1275 มีหลุมดำมวลยวดยิ่งเป็นแกนกลาง และพ่นอนุภาคพลังงานสูงออกมาทำให้เกิดร่องรอยคล้ายขนนก
Credit: NASA/CXC/IoA/J.Sanders et al.
เปรียบเทียบได้ง่ายๆ เหมือนกับว่าถ้าเรามีแหล่งกำเนิดความร้อนขนาดเท่าเล็บมือ แต่สามารถแผ่ความร้อนไปทั่วบริเวณที่กินปริมาตรเท่ากับโลกทั้งใบ Andrew Fabian แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ อธิบาย Fabian เป็นผู้เขียนนำในรายงานการวิจัยที่กำลังจะตีพิมพ์ใน Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
กระจุกดาราจักรเปอร์ซีอุส ประกอบด้วยดาราจักรนับพัน ทุกดาราจักรล้วนถูกตรึงไว้ภายในเมฆก๊าซความร้อนสูงยวดยิ่งขนาดยักษ์ เฉพาะมวลของก๊าซทั้งหมดก็เท่ากับดวงอาทิตย์นับล้านล้านล้านดวงเข้าไปแล้ว
แสดงขอบเขตบริเวณก๊าซความหนาแน่นต่ำ ภายในกลุ่มก๊าซขนาดยักษ์ซึ่งขยายอาณาเขตออกไปจากศูนย์กลางดาราจักร NGC1275
เป็นระยะทางกว่า 300,000 ปีแสง Credit: NASA/CXC/IoA/J.Sanders et al
กลุ่มอนุภาคพลังงานสูงปรากฏในลักษณะคล้ายขนนก สามารถเห็นได้ชัดจากภาพถ่ายจากข้อมูลคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงรังสีเอกซ์ ซึ่งเป็นบริเวณที่มีความหนาแน่นต่ำภายในกลุ่มก๊าซร้อนที่ขยายตัวออกจากใจกลางดาราจักร NGC1275 ซึ่งเป็นหนึ่งในดาราจักรมวลมากที่สุดในเอกภพ(เท่าที่ถูกค้นพบ) ความดันที่ต่ำดังกล่าวเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของกลุ่มก๊าซ เหมือนกับฟองอากาศของอนุภาคพลังงานสูงที่กำลังลอยตัวออกสู่ผิวที่เย็นกว่า
NGC 1275 ในกระจุกดาราจักรเปอร์ซีอุส ซึ่งหากไม่ถ่ายภาพในช่วงรังสีเอ็กซ์ก็คงไม่อาจเปิดเผยความลับของมันได้
ร่องรอยคล้ายฟองอากาศภายในภาพเกิดจากลำมวลสารความเร็วสูงที่ถูกพ่นออกมาจากหลุมดำมวลยวดยิ่งอันเป็นแกนกลางของดาราจักร NGC1275 แต่ละฟองอากาศขยายตัวแล้วรวมตัวกันจนเหมือนกับขนนกขนาดมหึมาเมื่อมองจากระยะไกล
ขนนกยักษ์นั่นชี้ให้เห็นว่าหลุมดำดังกล่าวมีอายุอย่างน้อย 100 ล้านปี อีกทั้งการเปล่งคลื่นเสียงออกมาทั่วบริเวณกระจุกดาราจักรก็เป็นการยับยั้งไม่ให้ก๊าซเย็นตัวลงและทำให้อัตราการเกิดของดาวฤกษ์มีนัยสำคัญ แต่ก็ทำให้ NGC1275 เติบโตได้ช้า
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
.........................................................................................
เหตุฉงนและผิดพลาดในภารกิจสำรวจดาวเคราะห์น้อย
Doubts Cast on Japanese Asteroid Mission
January 9th, 2005
Stardust Eye
รายงานข่าวจากสำนักข่าวเอพี ประจำกรุงโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น
ยานสำรวจดาวเคราะห์น้อยสัญชาติญี่ปุ่น ซึ่งลงจอดบนดาวเคราะห์น้อยเมื่อเดือนก่อนอาจไม่ได้เก็บรวบรวมชิ้นส่วนผิวเทหวัตถุดังกล่าว ทั้งที่เป้าหมายของภารกิจนี้คือการเก็บตัวอย่างดิน หิน หรือแร่ธาตุจากดาวเคราะห์น้อยอิโตคาวะกลับมาวิเคราะห์ที่โลก
ภาพจำลองดาวหางอิโตคาวะ เป้าหมายของยานฮายาบูซะ http://www.astro.univie.ac.at/~wuchterl/Kuffner/im_brennp/archiv2005/itokawa_arecibo.jpg
ข้อมูลจากยานอวกาศฮายาบูซะ ไม่ได้มีสัญญาณบ่งชี้เลยว่ายิงหัวกระสุนลงบนผิวดาว เพื่อทำกระเทาะและเก็บเศษดินและฝุ่นที่ฟุ้งขึ้นมา เซอิจิ โอยามะ แห่งองค์การอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) แถลง
ขณะนี้ เรายังไม่ทราบแน่ชัดจนกว่ายานฮายาบูซะกลับถึงโลก โอยามะ กล่าว
แผนภาพแสดงวิธีการเก็บตัวอย่างฝุ่นจากผิวดาวโดยยิงกระสุนเจาะเข้าไปในเนื้อดินแล้วดูดฝุ่นเข้ามาเก็บ
http://www.bernd-leitenberger.de/hayabusa.html
JAXA ประกาศเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน ยานฮายาบูซะจะลงสัมผัสพื้นดาวเคราะห์น้อยอิโตคาวะ ยิงหัวกระสุนออกแล้วเก็บรวบรวมฝุ่นที่ฟุ้งขึ้นมา จากนั้นก็บินขึ้นแล้วส่งข้อมูลมาให้ผู้ควบคุมปฏิบัติการณ์
ดาวเคราะห์น้อยอิโตคาวะ จากกล้องบนยานฮายาบูซะ
http://www.bernd-leitenberger.de/hayabusa.html
ยานอวกาศเลือดอาทิตย์อุทัยรายนี้ลงจอดบนดาวเคราะห์น้อยที่ห่างจากโลก 180 ล้านไมล์ เป็นครั้งที่สอง หลังความผิดพลาดเมื่อกลางเดือนพฤศจิกายน JAXA สูญเสียการติดต่อกับตัวยานขณะที่มันพยายามจะลงจอด ผู้ควบคุมจึงไม่ทราบแน่ชัดว่ามันได้ลงจอดแล้วจนกระทั่งวันต่อมา เมื่อมันถอยกลับออกมาอีกครั้ง
อย่างน้อยก็ยังมีความเป็นไปได้ ที่การลงสัมผัสดาวเคระห์น้อยทั้งสองครั้งจะสามารถรวบรวมฝุ่นผงได้ โอยามะอธิบายเพิ่มเติม
ยานฮายาบูซะ ออกเดินทางเมื่อพฤษภาคม 2546 และมีกำหนดกลับสู่โลก ณ ทะเลทรายออสเตรเลีย ในเดือนมิถุนายน 2550 แต่ในทางเทคนิคอาจช้ากว่านั้น เนื่องจากฮายาบูซะประสบปัญหาขณะขึ้นบินครั้งที่สองทำให้เครื่องยนต์ดับ ถ้าฮายาบูซะกลับมาพร้อมกับฝุ่นและดินก็จะเป็นภารกิจเก็บสสารจากดาวเคราะห์น้อยมายังโลกภารกิจแรกที่ประสบความสำเร็จ
แม้ว่าทาง NASA จะเคยส่งยานไปเยือนดาวเคราะห์น้อย Eros แต่ก็ไม่ได้เก็บอะไรส่งกลับมา
JAXA หวังว่าการวิเคราะห์ฝุ่นต่างดาวจะช่วยเผยประวัติการกำเนิดเทหวัตถุดังกล่าว เนื่องจากที่ผิวดาวเคราะห์น้อยไม่เปลี่ยนแปลงไปมานักเมื่อเทียบกับผิวเทหวัตถุขนาดใหญ่อย่างดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์
แปลโดย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
...............................................................................
[home] [about us] [staff members] [alumni] [news] [articles & presentations] [research papers] [Princess Sirindhorn neutron monitor] [FAQs] [glossary] [links] [contact us] [academic activities]
