กาแล็กซีกังหันจับภาพใน ‘รายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน’

กาแล็กซีก้นหอยอันวาววับซึ่งอยู่ห่างจากโลก 29 ล้านปีแสงปรากฏใน “รายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน” ในภาพใหม่ที่เผยแพร่

“ กระดูก” ของดาราจักรซึ่งปกติแล้วจะบดบังจากฝุ่น ถูกแสดงไว้เต็มจอกาแลคซีชื่อ IC 5332 มีความกว้างประมาณ 66,000 ปีแสง ทำให้มีขนาดประมาณหนึ่งในสามของกาแลคซีทางช้างเผือกบ้านเราIC 5332 นั้น “มีความโดดเด่นในการเผชิญหน้ากับโลกเกือบจะสมบูรณ์แบบ ทำให้เราชื่นชมการกวาดแขนกังหันอย่างสมมาตร” ตามข่าวประชาสัมพันธ์จาก European Space Agency

ในการจับภาพ กล้องโทรทรรศน์ Webb ได้ใช้เครื่องมือ Mid-InfraRed Instrument หรือ MIRI ซึ่งเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ทรงพลังสี่อย่างของหอดูดาวเพื่อตรวจสอบจักรวาล

MIRI เป็นเครื่องมือ Webb เพียงชนิดเดียวที่ไวต่อแสงในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดช่วงกลาง ซึ่งเป็นความยาวคลื่นประเภทหนึ่งที่สามารถสังเกตได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์นอกชั้นบรรยากาศของโลกเท่านั้น (อินฟราเรดเป็นคำที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่ออ้างถึงแสงที่มีความยาวคลื่นนานกว่าที่มนุษย์จะตรวจจับได้ด้วยตาเปล่า)

ก่อนหน้านี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสำรวจกาแลคซีในแสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้โดยใช้กล้องมุมกว้าง 3“ภาพฮับเบิลแสดงให้เห็นบริเวณที่มืดซึ่งดูเหมือนจะแยกแขนก้นหอย ในขณะที่ภาพเว็บบ์แสดงให้เห็นโครงสร้างที่พันกันอย่างต่อเนื่องมากกว่าซึ่งสะท้อนรูปร่างของแขนกังหัน” ตามการเปิดเผย ภาพเผยให้เห็นดาวฤกษ์ที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่ตรวจพบได้ของกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว

ความแตกต่างในการเปรียบเทียบภาพคู่กันนั้นเกิดจากบริเวณฝุ่นของดาราจักร แสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นสามารถกระจัดกระจายโดยฝุ่นระหว่างดวงดาว ดังนั้นบริเวณที่มีฝุ่นมากจึงดูมืดกว่าในมุมมองของฮับเบิลความสามารถของเวบบ์ในการตรวจจับแสงอินฟราเรดสามารถทะลุทะลวงฝุ่นระหว่างดวงดาวได้ มุมมองทั้งสองของกาแลคซีเดียวกันเผยให้เห็นองค์ประกอบและโครงสร้างของมันมากขึ้น

ในการใช้งาน เครื่องมือทั้งหมดของ Webb จะต้องเย็นจัด เพราะแม้แต่วัตถุที่อบอุ่นเล็กน้อยก็สามารถปล่อยแสงอินฟราเรดออกมาและทำให้ภาพบิดเบี้ยวได้ เครื่องมือ MIRI นั้นเย็นที่สุดที่อุณหภูมิลบ 447 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 266 องศาเซลเซียส) – อุ่นกว่าศูนย์สัมบูรณ์เพียง 7 องศาเซลเซียส (ศูนย์สัมบูรณ์คืออุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ในระดับเทอร์โมไดนามิกส์)

ภาพ Near-Infrared Camera (NIRCam) ของ Webb นั้นวัตถุในช่วงอินฟราเรดใกล้ตั้งแต่ 0.6 ถึง 5 ไมครอน ดังนั้นดาวเนปจูนจึงไม่ปรากฏเป็นสีน้ำเงินสำหรับ Webb อันที่จริง ก๊าซมีเทนดูดซับแสงสีแดงและอินฟราเรดอย่างแรงจนดาวเคราะห์ค่อนข้างมืดที่ความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด ยกเว้นบริเวณที่มีเมฆจากระดับความสูงสูง เมฆมีเทน-น้ำแข็งดังกล่าวมีลักษณะเด่นเป็นริ้วและจุดสว่าง ซึ่งสะท้อนแสงอาทิตย์ก่อนที่ก๊าซมีเทนจะดูดกลืนกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ จับภาพดาวเนปจูนและวงแหวนของมันได้อย่างคมชัดในขณะเดียวกัน ทีม Webb กำลังประเมินปัญหากับโหมดการสังเกตหนึ่งในสี่โหมดของ MIRI

“เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม กลไกที่สนับสนุนโหมดใดโหมดหนึ่งเหล่านี้ ซึ่งเรียกว่าสเปกโทรสโกปีความละเอียดปานกลาง (MRS) ได้แสดงให้เห็นว่ามีแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นระหว่างการตั้งค่าสำหรับการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ กลไกนี้เป็นวงล้อตะแกรงที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเลือกระหว่างความยาวคลื่นสั้น กลาง และยาวเมื่อทำการสังเกตการณ์โดยใช้โหมด MRS” ตามการอัปเดตจากบล็อก Webb ที่ดำเนินการโดย NASA

การสังเกตการณ์ในโหมดนี้ถูกหยุดชั่วคราวโดยทีม Webb ขณะที่พวกเขากำหนดเส้นทางไปข้างหน้า มิฉะนั้น Webb เครื่องมือและโหมดการสังเกตอีกสามโหมดของ MIRI ก็ใช้ได้

Webb ดำเนินการโดย NASA, ESA และ Canadian Space Agency หอดูดาวอวกาศมูลค่า 1 หมื่นล้านเหรียญ ซึ่งเปิดตัวเมื่อเดือนธันวาคม ปีที่ แล้ว มีเชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับการถ่ายภาพอันน่าทึ่งต่อไปอีกประมาณ 20 ปี

เมื่อเทียบกับกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ กระจกเงาขนาดใหญ่ของหอสังเกตการณ์อวกาศสามารถมองเห็นดาราจักรที่เลือนลางและห่างไกลออกไป และมีศักยภาพที่จะส่งเสริมความเข้าใจของเราเกี่ยวกับต้นกำเนิดของจักรวาล

ภาพแรก บางภาพของเวบบ์ที่เผยแพร่ในเดือนกรกฎาคมได้เน้นย้ำความสามารถของหอดูดาวในการเปิดเผยแง่มุมที่ไม่เคยเห็นมาก่อนของจักรวาล เช่น การเกิดดาวที่ปกคลุมไปด้วยฝุ่นอย่างไรก็ตาม มันยังใช้คุณภาพของภาพที่เสถียรและแม่นยำในการส่องสว่างระบบสุริยะของเราเอง และจนถึงตอนนี้ก็ได้ถ่ายภาพของดาว อังคาร ดาว พฤหัสบดีและดาวเนปจูน

 

 

Releated