องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้ประกาศอย่างเป็นทางการถึงการสิ้นสุดภารกิจหรือ End of Mission ของยาน Integral (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) ในวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2025 ปิดฉากภารกิจอันยาวนานกว่า 23 ปีในการสำรวจจักรวาลด้วยรังสีแกมมา ซึ่งถือเป็นหนึ่งในภารกิจที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของ ESA ในการศึกษาปรากฏการณ์พลังงานสูงในอวกาศ
อ่าน – Mission accomplished for Integral, ESA’s gamma-ray telescope
Integral เป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่สำคัญของยุโรป ถูกออกแบบมาเพื่อศึกษารังสีแกมมา ซึ่งเป็นพลังงานสูงสุดในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ภารกิจหลักของยานคือการตรวจจับและทำแผนที่แหล่งกำเนิดรังสีแกมมาในเอกภพ รวมถึงการศึกษาปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการระเบิดของซูเปอร์โนวา หลุมดำ และดาวนิวตรอน
ยาน Integral ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 17 ตุลาคม 2002 โดยจรวด Proton จากฐานปล่อย Baikonur Cosmodrome ในคาซัคสถาน ใช้วงโคจรแบบ Highly Eccentric Orbit (HEO) หรือวงโคจรรีรูปวงรีสูง โดยมีจุดใกล้โลก (Perigee) ต่ำ และจุดไกลโลก (Apogee) สูง วงโคจรนี้ถูกออกแบบมาเพื่อลดผลกระทบจากสนามแม่เหล็กโลก ทำให้สามารถสังเกตรังสีแกมมาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นระยะเวลานานต่อการโคจรแต่ละครั้ง ยานสามารถสังเกตท้องฟ้าได้เป็นระยะเวลานานโดยไม่มีสิ่งกีดขวางจากโลก ทำให้สามารถรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาที่อยู่ไกลโพ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Integral นั้นมีกล้อง 4 ตัวที่ทำงานร่วมกันเพื่อสำรวจรังสีแกมมาในช่วงพลังงานกว้างมาก (ระดับพลังงาน 15 keV – 10 MeV) ซึ่งรวมถึง IBIS (Imager on-Board the INTEGRAL Satellite) ใช้หน้ากากโค้ดเพื่อจับภาพ แบ่งเป็นสองชั้นของตัวตรวจจับ (ISGRI และ PICsIT), SPI (SPectrometer of INTEGRAL) เป็นสเปกโตรมิเตอร์ที่ใช้หน้ากากโค้ดหกเหลี่ยมและคริสตัลเจอร์เมเนียมให้ความละเอียดสูง (2 keV ที่ 1 MeV), JEM-X ใช้ก๊าซซีนอน+มีเทนตรวจจับรังสีเอกซ์ช่วง 3-35 keV และ OMC (Optical Monitor) สำรวจในช่วง 500-580 nm เพื่อเฝ้าติดตามวัตถุสว่าง เช่น ซูเปอร์โนวา
นอกจากนี้ยังมีระบบป้องกันรังสีพื้นหลัง (ACS) ซึ่งสามารถใช้ตรวจจับการระเบิดรังสีแกมมาได้ และเซ็นเซอร์ IREM ที่ติดตามสภาพแวดล้อมรังสีเพื่อป้องกันเครื่องมือจากการแผ่รังสีสูงเกินไป
ตลอดระยะเวลาการปฏิบัติภารกิจ Integral ได้สร้างผลงานที่สำคัญหลายอย่าง เช่น Positron Annihilation in the Milky Way and beyond การค้นพบโพซิตรอนจำนวนมากในทางช้างเผือก Integral ตรวจพบการกระจายของรังสีแกมมาจากการปะลัยคู่ของโพซิตรอน (ปฏิสสารของอิเล็กตรอน) ในกาแล็กซีของเรา ซึ่งเป็นปริศนาทางดาราศาสตร์ที่ยังคงต้องการคำอธิบายเพิ่มเติม
ตัวยานช่วยศึกษาการ Gamma-Ray Bursts Observation of Gamma-ray Bursts with INTEGRAL ยานสามารถตรวจจับและให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการระเบิดของรังสีแกมมาซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ทรงพลังที่สุดในเอกภพ นอกจากนี้ตัวกล้องยังถูกใช้ในการสังเกตการณ์หลุมดำและดาวนิวตรอน Integral สามารถจับภาพและศึกษากลไกของการปล่อยรังสีแกมมาจากวัตถุที่มีสนามโน้มถ่วงสูง เช่น หลุมดำและระบบดาวคู่ที่มีดาวนิวตรอน และ การทำแผนที่ทางช้างเผือกในย่านพลังงานสูง ยานได้ช่วยนักดาราศาสตร์สร้างแผนที่ของแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาในกาแล็กซีของเรา ซึ่งช่วยให้เข้าใจวิวัฒนาการของดาวฤกษ์และกระบวนการกำเนิดธาตุหนักในเอกภพด้วย
แม้ว่า Integral จะสิ้นสุดภารกิจลง แต่ดาราศาสตร์รังสีแกมมายังคงก้าวหน้าต่อไป ESA และองค์กรอวกาศพันธมิตร กำลังพัฒนากล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมารุ่นใหม่ เช่น ATHENA (Advanced Telescope for High Energy Astrophysics) ซึ่งคาดว่าจะถูกปล่อยขึ้นในช่วงปี 2030 เพื่อนำเสนอข้อมูลเชิงลึกที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์พลังงานสูงในเอกภพ
ก่อนหน้านี้ NASA เองก็เคยเกือบเสียกล้อง Chandra ไปกับการถูกตัดงบประมาณ (แต่ภายหลังกลับมาแล้ว) ซึ่งเราเคยเล่าไปในบทความ วิกฤติตัดงบกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา หายนะทางวิทยาศาสตร์และการเมือง
ภารกิจของ Integral อาจสิ้นสุดลง แต่ข้อมูลที่ยานส่งกลับมาจะยังคงถูกวิเคราะห์โดยนักดาราศาสตร์ และจะถูกนำไปใช้ในการวิจัยด้านดาราศาสตร์พลังงานสูงต่อไปอีกหลายปีก็ว่าได้
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
