กล้อง SPHEREx เริ่มต้นการทำงานทำแผนที่เอกภพ ส่งภาพชุดแรกกลับโลก

เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคมที่ผ่านมา NASA ได้ปล่อยภาพทางวิทยาศาสตร์ชุดแรกของกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่ล่าสุดชื่อว่า SPHEREx Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer ที่เพิ่งเดินทางขึ้นสู่อวกาศไปเมื่อเดือนมีนาคม 2025 และเริ่มต้นภารกิจวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการ ซึ่ง NASA ได้รายงานไว้ในข่าว NASA’s SPHEREx Space Telescope Begins Capturing Entire Sky

การ “ทำแผนที่เอกภพ” หรือ All-Sky Survey คือรากฐานของการวิจัยฟิสิกส์ดาราศาสตร์ยุคใหม่ เพราะถ้าเราอยากเข้าใจว่าเอกภพถือกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร มีวิวัฒนาการแบบไหน และจะเดินทางไปทางใดในอนาคต ข้อมูลจากภาพรวมของท้องฟ้าคือสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ สามารถอ่านรายละเอียดและการทำงานของกล้องได้ในบทความ SPHEREx กล้องโทรทรรศน์มุมกว้าง นักสำรวจกาแล็กซีตัวใหม่ของ NASA

กล้อง SPHEREx เดินทางขึ้นสู่อวกาศกับจรวด Falcon 9 จากแคลิฟอร์เนียในวันที่ 11 มีนาคม 2025 ที่มา – SpaceX

SPHEREx ถูกออกแบบให้เป็น “กล้องมุมกว้างความละเอียดสูง” ที่สามารถเก็บข้อมูลจากทั่วทั้งท้องฟ้าแบบ 360 องศา ด้วยการถ่ายภาพมากถึง 3,600 ภาพต่อวัน ตลอดช่วงภารกิจ 2 ปี และสิ่งที่ทำให้มันไม่ใช่แค่ “อีกหนึ่งกล้องถ่ายดาว” คือความสามารถในการเก็บข้อมูลใน 96 ย่านความยาวคลื่น หรือที่เรียกกันว่า Color Bands ถามว่าตัวเลขนี้น่าตกใจแค่ไหน ก็ลองเทียบกับกล้อง All-Sky ตัวก่อน ๆ ที่เคยใช้กันมา ซึ่งโดยเฉลี่ยจะมี Color Bands ไม่เกิน 5-10 ย่านเท่านั้น SPHEREx จึงเหมือนเอากล้องถ่ายภาพธรรมดาไปแปลงเป็นกล้อง X-ray MRI และกล้องอินฟราเรดในตัวเดียวกัน

ก่อนหน้านี้ในต้นเดือนเมษายน NASA ได้ใช้เวลาไปกับการ Calibrate กล้อง และทดสอบถ่ายภาพทางวิศวกรรมเพื่อประเมินความพร้อมของกล้อง ก่อนที่ล่าสุดกล้อง SPHEREx ได้เข้าสู่ช่วงการเริ่มต้นปฏิบัติการจริงเรียบร้อย หลังช่วงทดสอบผ่านพ้นไปได้ด้วยดี

ภาพทางวิทยาศาสตร์จุดแรกจากกล้อง

ไฮไลต์ที่เห็นชัดในภาพแรก ๆ จาก SPHEREx คือการโชว์ให้เห็นว่า เมื่อเรามองไปยังมุมเดิมของท้องฟ้า แต่เปลี่ยน “คลื่นแสง” ที่ใช้มอง รายละเอียดที่เราเห็นจะเปลี่ยนไปโดยสิ้นเชิง ดาวฤกษ์บางดวงอาจหายไปจากภาพในช่วงแสงหนึ่ง แต่กลับปรากฏชัดในอีกช่วงคลื่น หรือบางครั้งวัตถุที่ดูเป็นเพียงเงาเลือน ๆ กลับกลายเป็นโครงสร้างของก๊าซเย็นจัดที่ซ่อนวัฏจักรของการก่อกำเนิดดาวฤกษ์เอาไว้ ซึ่งนี่แหละ คือพลังของ SPHEREx ซึ่งเป็นกล้องที่ไม่ได้แค่ “ถ่ายภาพ” แต่กำลังเปิดหน้าต่างใหม่ให้มนุษยชาติได้มองจักรวาลในหลายมิติมากขึ้น

กลุ่มแก๊สที่ปรากฎในภาพถ่ายที่ฟุ้งกระจายทอดยาวอยู่ในมุมภาพ ที่มา – NASA/JPL-Caltech

อย่างเช่นภาพนี้ ซึ่งเป็นหนึ่งในภาพชุดแรก ๆ ที่ยาน SPHEREx ส่งกลับโลก ถูกถ่ายในย่านคลื่น 3.29 ไมครอน ทำให้เราเห็นกลุ่มของแก๊สบริเวณรอบ ๆ อย่างชัดเจน ส่วนภาพด้าล่างถ่ายในอีกย่านคลื่นเป็น 0.98 ไมครอน จะเห็นว่าเราไม่เห็นกลุ่มแก๊สปรากฎอีกแล้ว แต่ะเห็นดาวฤกษ์ที่อยู่เบื้องหลังได้อย่างชัดเจน

หากเปลี่ยนย่านคลื่นถ่าย จะพบว่ากลุ่มแก๊สหายไปแล้ว แต่เห็นดาวฤกษ์ด้านหลังชัดเจน ที่มา – NASA/JPL-Caltech

ภารกิจหลักของ SPHEREx มี 3 อย่าง คือ ศึกษาวิวัฒนาการของเอกภพในยุคแรกเริ่ม (Epoch of Reionization) เข้าใจการกระจายตัวของกาแล็กซีเพื่อทดสอบทฤษฎีอินฟลาเชัน (Inflation Theory) และ ตามหาน้ำแข็งและโมเลกุลอินทรีย์ในเมฆก๊าซและบริเวณกำเนิดดาว ทั้งหมดนี้คือการปูพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เพื่อตอบคำถามใหญ่ในจักรวาล เช่น ทำไมเอกภพถึงขยายตัว สสารมืดทำงานอย่างไร? หรือแม้แต่คำถามเชิงปรัชญาว่า “ชีวิตเกิดขึ้นได้อย่างไรจากธาตุพื้นฐานที่กระจายตัวอยู่ทั่วจักรวาล”

นอกจากนี้องค์การอวกาศยุโรป ESA ก็เพิ่งประสบความสำเร็จในการส่งกล้อง Euclid ขึ้นสู่อวกาศในปี 2023 และจากข้อมูลล่าสุด กล้อง Euclid เปิดให้นักดาราศาสตร์ศึกษาข้อมูลชุดใหม่ ประกอบไปด้วยมากกว่า 380,000 กาแล็กซี ทำให้ ณ ตอนนี้เรากำลังจะมีฐานข้อมูลของท้องฟ้าที่ละเอียดมาก ๆ เพื่อให้เราทำการศึกษาและวางรากให้กับภารกิจต่อ ๆ ไป โดยเฉพาะให้กับกล้องโทรทรรศน์อวกาศระดับเรือธงรุ่นใหม่อย่าง Nancy Grace Roman Space Telescope จะเดินทางสู่อวกาศในปี 2027 กล้อง Roman จะมีความสามารถสูงกว่าในหลายมิติ แต่ SPHEREx จะปูทางด้วยข้อมูลสำรวจที่กว้าง ครอบคลุม และสำคัญต่อการเลือกเป้าหมายการสังเกตของกล้องรุ่นพี่ในอนาคต

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Technologist, Journalist, Designer, Developer, I believe in anti-disciplinary. Proud to a small footprint in the universe. For Carl Sagan.