ครั้งแรก! ‘ดวงตาจักรวาลจีน’ จับภาพ ‘สนามแม่เหล็ก’ นอกทางช้างเผือก

กลุ่มนักดาราศาสตร์นานาชาติใช้ฟาสต์ (FAST) กล้องโทรทรรศน์วิทยุจานรับสัญญาณเดี่ยวขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 เมตร หรือ “ดวงตาจักรวาลจีน” เพื่อบันทึกภาพสนามแม่เหล็กที่อยู่ใกล้การปะทุสัญญาณวิทยุแบบฉับพลัน (FRB) จากนอกกาแล็กซีทางช้างเผือกสำเร็จเป็นครั้งแรก

อนึ่ง การปะทุสัญญาณวิทยุแบบฉับพลันเป็นการลุกวาบสว่างที่สุดในอวกาศของคลื่นวิทยุที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ซึ่งปัจจุบันยังไม่ทราบแหล่งที่มา

คณะนักดาราศาสตร์จีน และสหรัฐฯ ซึ่งนำโดยนักดาราศาสตร์จากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์แห่งชาติ สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ตรวจพบการปะทุ 1,863 ครั้ง ใน 82 ชั่วโมง ตลอด 54 วัน จากแหล่งสัญญาณวิทยุแบบฉับพลันที่เกิดซ้ำ รหัสเอฟอาร์บี 20201124เอ (FRB 20201124A)

ผลการศึกษาที่เผยแพร่ผ่านวารสารเนเจอร์ (Nature) เมื่อวันพุธ (21 ก.ย.) เผยให้เห็นสภาพแวดล้อมสลับซับซ้อน มีการเปลี่ยนแปลงรวดเร็วฉับพลัน และมีสนามแม่เหล็กภายในหน่วยทางดาราศาสตร์ (หรือระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) ของแหล่งสัญญาณวิทยุข้างต้น

นอกจากนั้น คณะนักวิทยาศาสตร์ค้นพบครั้งแรกว่าการวัดการหมุนแบบฟาราเดย์ (Faraday rotation) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ความเข้มข้นของสนามแม่เหล็ก สั่นสะเทือนอย่างผิดปกติในช่วง 36 วันแรก ตามด้วยการคงตัวอีก 18 วัน

การค้นพบนี้เผยว่าการปะทุสัญญาณวิทยุแบบฉับพลันและลุกวาบ สิ้นสุดภายใน 72 ชั่วโมง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่เคยตรวจพบมาก่อน ต่อมา ทีมวิจัยจึงใช้กล้องโทรทรรศน์เคก (Keck Telescope) ในรัฐฮาวายของสหรัฐฯ สังเกตการณ์กาแล็กซีที่มีขนาดเท่าทางช้างเผือกและอุดมไปด้วยโลหะ

กาแล็กซีดังกล่าวเป็นกาแล็กซีกังหันแบบมีคาน (barred spiral) ซึ่งพบแหล่งกำเนิดการปะทุในภูมิภาคที่มีความหนาแน่นของดาวฤกษ์ต่ำระหว่างแขนกาแล็กซีทั้งสองฝั่ง และมีระยะห่างปานกลางจากศูนย์กลางกาแล็กซี

การสังเกตการณ์การปะทุสัญญาณวิทยุแบบฉับพลันในทางช้างเผือกจำนวนหนึ่งเมื่อไม่นานนี้ บ่งชี้ว่าอย่างน้อยการปะทุประเภทนี้บางส่วนมีต้นกำเนิดมาจากดาวแมกนีทาร์ (magnetar)

อย่างไรก็ดี ผลการศึกษาชิ้นนี้เผยว่าแหล่งการปะทุสัญญาณวิทยุแบบฉับพลันที่เกิดซ้ำ รหัสเอฟอาร์บี 20201124เอ ไม่น่าจะเป็นดาวแมกนีทาร์อายุน้อยที่ก่อตัวระหว่างการระเบิดรุนแรงของดาวมวลมาก ซึ่งส่งผลให้เกิดการปะทุของรังสีแกมมาแบบยาว หรือซูเปอร์โนวาสว่างยิ่งยวด (superluminous supernova) สร้างความซับซ้อนเกี่ยวกับที่มาของการปะทุดังกล่าวมากยิ่งขึ้น

อนึ่ง กล้องโทรทรรศน์ฟาสต์ตั้งอยู่ในแอ่งคาสต์ ทรงกลมลึกตามธรรมชาติในมณฑลกุ้ยโจวของจีน ได้ชื่อว่าเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ตอบสนองเร็วที่สุดในโลก และเริ่มเปิดดำเนินงานอย่างเป็นทางการเมื่อเดือนมกราคม 2020 ก่อนเปิดให้ทั่วโลกใช้อย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 31 มี.ค.2021

ที่มา สำนักข่าวซินหัว