สัญญาณอายุ 8 พันล้านปีที่ส่งมายังโลก

สัญญาณที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้เป็นสัญญาณวิทยุที่เก่าแก่ที่สุดและอยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบ โดยมีต้นกำเนิดจากกระจุกดาราจักรที่กำลังชนกัน

การจำลองการระเบิดของคลื่นวิทยุที่หลุดออกจากกระจุกดาราจักรและไปถึงทางช้างเผือก ภาพ: ESO — การจำลองการระเบิดของคลื่นวิทยุที่หลุดออกจากกระจุกดาราจักรและไปถึงทางช้างเผือก ภาพ: *ESO*

การระเบิดคลื่นวิทยุเร็ว (FRB) ที่มีต้นกำเนิดจากกาแล็กซีโบราณที่ชนกัน อาจช่วยให้นักดาราศาสตร์ไขปริศนาของสสารที่หายไปในจักรวาลได้ FRB นี้เป็น FRB ที่เก่าแก่ที่สุดและอยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นว่านักวิจัยสามารถใช้สัญญาณเหล่านี้เพื่อ “ชั่งน้ำหนัก” จักรวาลได้อย่างมีประสิทธิภาพ FRB คือพัลส์ของคลื่นวิทยุที่โดยทั่วไปใช้เวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที พวกมันเป็นปริศนาในตัวเอง เนื่องจากต้นกำเนิดของมันยังคงเป็นปริศนา ความจริงที่ว่า FRB ที่ทำลายสถิตินี้มาจากกลุ่มกาแล็กซีสองหรือสามกาแล็กซีที่กำลังรวมตัวกัน อาจช่วยไขปริศนานี้ได้

การระเบิดครั้งนี้มีชื่อว่า FRB 20220610A ซึ่งตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย ในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที สัญญาณ FRB ดูเหมือนจะปลดปล่อยพลังงานออกมาเท่ากับที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมาใน 30 ปี ทีมวิจัยได้ตีพิมพ์ผลการค้นพบนี้ในวารสาร Science เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม

“ด้วยการใช้ชุดเครื่องตรวจจับของ ASKAP เราจึงสามารถระบุได้อย่างแม่นยำว่าการระเบิดนั้นมาจากไหน” สจ๊วต ไรเดอร์ หัวหน้าทีมวิจัยและนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมคควอรีกล่าว “จากนั้นเราใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ที่หอดูดาวซีกโลกใต้แห่งยุโรป (ESO) ในประเทศชิลี เพื่อค้นหาแหล่งกำเนิดกาแล็กซีดังกล่าว และพบว่ามันมีอายุเก่าแก่กว่าและอยู่ห่างไกลกว่าแหล่งกำเนิด FRB ใดๆ ที่เคยรู้จักมาก่อน ซึ่งน่าจะอยู่ในกลุ่มกาแล็กซีขนาดเล็กที่กำลังรวมตัวกัน”

จากการจำลองจักรวาลตั้งแต่บิ๊กแบงไปจนถึงยุคปัจจุบัน นักวิจัยทราบว่าสสารครึ่งหนึ่งที่ควรมีอยู่จริงในจักรวาลในปัจจุบันนั้นสูญหายไป มันไม่ใช่สสารมืด ซึ่งมนุษย์มองไม่เห็นเพราะขาดปฏิสัมพันธ์กับแสง นักวิจัยเชื่อว่าสสารที่หายไปนั้นเป็นสสาร "ปกติ" ประกอบด้วยอะตอม รวมถึงโปรตอนและนิวตรอน อนุภาคเหล่านี้เรียกว่าแบริออน เป็นเวลาหลายทศวรรษที่สสารที่หายไปนี้ไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่และทันสมัยที่สุด ในโลก แต่เมื่อไม่นานมานี้ มีการคาดการณ์ว่ามันมาจากอวกาศอันกว้างใหญ่ระหว่างกาแล็กซีบางแห่ง

ปัญหาคือสสารที่หายไปนั้นกระจายตัวเบาบางมากจนมีอะตอมอยู่ประมาณสองอะตอมในพื้นที่สำนักงานมาตรฐานบนโลก ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2020 นักวิทยาศาสตร์ บางคนคาดการณ์ว่า FRB อาจใช้เป็น "สถานีชั่งน้ำหนักจักรวาล" เพื่อตรวจจับสสารที่หายไป เนื่องจากเมื่อ FRB เดินทางเป็นระยะทางหลายล้านหรือพันล้านปีแสง รังสีของ FRB จะกระจัดกระจายไปตามสสารที่หายไป นั่นหมายความว่าการวัดระยะทางของ FRB อาจช่วยกำหนดความหนาแน่นของจักรวาล ซึ่งอาจช่วยระบุตำแหน่งของสสารที่หายไปได้ ปัจจุบันนักวิจัยได้ระบุแหล่งกำเนิดของ FRB ไปแล้ว 50 แห่ง และนักดาราศาสตร์อาจตรวจจับได้หลายพันแห่งในระยะทางที่ไกลกว่านั้น

อันคัง (ตาม สเปซ )

ลิงค์ที่มา