Monday 3 May 2021

กางเขนไอน์สไตน์ชุดใหม่



     วัตถุมวลสูงอย่างเช่นกาแลคซี สามารถบิดห้วงกาลอวกาศไปได้มากจนพวกมันเริ่มทำหน้าที่เสมือนเป็นเลนส์ในอวกาศ สิ่งที่เรียกว่า เลนส์ความโน้มถ่วง(gravitational lenses) ได้สร้างปรากฏการณ์ประหลาดที่ไม่น่าเชื่อขึ้นมา แสงจากวัตถุที่อยู่ไกลโพ้นถูกแปรสภาพ, ขยาย หรือแม้แต่ทำซ้ำ ปรากฏการณ์ประหลาดที่มีชื่อเสียงแต่พบได้ยากนี้ก็คือ กางเขนไอน์สไตน์(Einstein Cross) เหมือน
เควซาร์
(quasar) เกิดปรากฏการณ์เลนส์นี้ในแบบที่ทำให้เห็นภาพของมันเป็น 4 ภาพ มีการพบกางเขนไอน์สไตน์เพียง 50 แห่งเท่านั้น และงานวิจัยใหม่ก็เพิ่มจำนวนให้อีก 12 แห่ง

     การเพิ่มจำนวนขึ้นถึง 25% นี้ทั้งหมดต้องขอบคุณการสำรวจที่ทำโดยดาวเทียมไกอา(Gaia) ขององค์กรอวกาศยุโรป ภารกิจหลักของปฏิบัติการนี้ก็เพื่อทำแผนที่ดาวในทางช้างเผือกอย่างที่ไม่เคยทำมาก่อน แต่นักดาราศาสตร์ก็ประหลาดใจอย่างล้นเหลือเมื่อทำการสำรวจ และสามารถใช้บัญชีดาวเหล่านั้นเพื่อค้นหาเควซาร์ที่อยู่ไกลมากๆ ได้ การค้นพบเควซาร์ที่ถูกขยายด้วยเลนส์กลุ่มใหม่เหล่านี้เผยแพร่ใน Astrophysical Journal Francois Mignard จากมหาวิทยาลัยโค้ตดาซูร์ ในฝรั่งเศส กล่าวว่า การค้นพบ(กางเขน
ไอน์สไตน์) ใหม่สักแห่งก็ยากแล้ว เพราะเราไม่รู้เลยว่าจะไปสำรวจหาพวกมันตรงไหนกันแน่ ต้องใช้การถ่ายภาพความละเอียดสูงเพื่อระบุว่าที่ระบบ

     เควซาร์ที่เกิดเลนส์เป็นภาพคู่(double-lensed) แห่งแรกถูกพบในปี 1979 และเควซาร์สี่ภาพ(quadruple) ก็ถูกพบครั้งแรกในปี 1985 เพื่อเอาชนะความยากลำบากในการค้นหาวัตถุเหล่านี้ กลุ่มทำงานเลนส์ความโน้มถ่วงไกอา(GraL) ใช้อัลกอลิทึมให้คอมพิวเตอร์ได้เรียนรู้ เพื่อกลั่นกรองข้อมูลไกอา และค้นหาว่าที่วัตถุที่เมื่อ “มองดู”(อย่างน้อยจากคอมพิวเตอร์) แล้วคล้ายกับกางเขนไอน์สไตน์  

     จากนั้น เราก็ต้องยืนยันให้ได้ว่าภาพกลุ่มแสง 4 กลุ่มที่อยู่กันอย่างใกล้ชิดนั้นไม่ได้เกิดขึ้นจากการเรียงตัวโดยบังเอิญจากแหล่งแสงอิสระ 4 แหล่งที่ไม่เกี่ยวข้องกัน แต่เป็นภาพ 4 ภาพจากแหล่งไกลโพ้นแห่งเดียว ที่ถูกขยายด้วยเลนส์จากกาแลคซีแห่งหนึ่งที่คั่นอยู่ตรงกลางจริงๆ Christine Doucourant สมาชิกทีมจากมหาวิทยาลัยบอร์โดซ์ ในฝรั่งเศส อธิบาย การยืนยันทำได้ต้องขอบคุณการตรวจสอบจาก WISE ของนาซา ซึ่งให้ข้อมูลมากพอที่จะยืนยันว่าพหุภาพที่เกิดมาจากวัตถุเดียวกัน หรือไม่


ภาพอินโฟกราฟฟิคแสดงว่ากางเขนไอน์สไตน์(Einstein Cross) ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร

     กางเขนไอน์สไตน์ และเลนส์ความโน้มถ่วงโดยรวมแล้ว ไม่ใช่เป็นเพียงความสวยงามในเอกภพ พวกมันยังเป็นเครื่องมือที่ดีงามที่สามารถใช้เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ประหลาดล่องหน ได้ดีพอๆ กับ สสารปริศนาอย่างเป็นพลังงานมืดและสสารมืด เมื่อแสงจากวัตถุไกลโพ้นถูกบิดเบนไปรอบๆ กาแลคซีที่พื้นหน้า มันจะใช้เส้นทางที่แตกต่างกัน บางเส้นทางก็ใช้เวลานานกว่าเส้นทางอื่น สิ่งนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ทำนายว่าซุปเปอร์โนวาแห่งหนึ่งจะปรากฏขึ้นซ้ำอีกเมื่อใด เมื่อหลายปีก่อน เคล็ดลับก็คือ ซุปเปอร์โนวานี้ได้ระเบิดไปแล้วในภาพกาแลคซีภาพหนึ่ง ดังนั้นพวกเขาจึงทราบว่ามันน่าจะปรากฏในภาพอื่นๆ ด้วยในเวลาต่อมา

     ดังนั้น ถ้ามีสิ่งใดที่ส่งผลกระทบต่อกาลอวกาศ มันก็ส่งผลกระทบต่อภาพเหล่านี้เล็กน้อยแต่มีความต่าง การเข้าใจความแตกต่างเหล่านั้นเปิดประตูสู่ความเข้าใจปริศนาในเอกภพเอง และกับการเผยแพร่ข้อมูลฉบับเต็มของไกอาซึ่งจะมีขึ้นภายในปีนี้ ทีมคาดว่าจะได้พบกางเขนไอน์สไตน์อีกหลายร้อยแห่ง


แหล่งข่าว iflscience.com : European satellite finds 12 very rare Einstein Crosses 


No comments:

Post a Comment

EHT สำรวจสนามแม่เหล็กหลุมดำทางช้างเผือก

       ภาพใหม่จากกลุ่มความร่วมมือกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าสังเกตการณ์ ได้เผยให้เห็นสนามแม่เหล็กที่รุนแรงและเป็นระเบียบรอบๆ ขอบของหลุมดำมวลมหาศาล ...