ชม “กระจก” ชิ้นส่วนสำคัญของ “กล้องเจมส์ เวบบ์” ทายาท “กล้องฮับเบิล”

ชม “กระจก” รูปรังผึ้ง ชิ้นส่วนสำคัญที่สุดของ “กล้องเจมส์ เวบบ์” ซึ่งประกอบเป็นรูปเป็นร่างแล้ว โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่ของนาซานี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองย้อนกลับไปในยุคกำเนิดเอกภพเมื่อ 1.35 หมื่นล้านปีได้ละเอียดขึ้น

กระจกหลักของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (James Webb Space Telescope) ประกอบเป็นรูปร่างสำเร็จด้วยกระจกหกเหลี่ยม 18 บานประกบกัน ภายในห้องคลีนรูมของศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด (Goddard Space Flight Center) ในกรีนเบลท์ แมรีแลนด์ ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา)

เมื่อประกอบเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่เสร็จสมบูรณ์กระจกหลักนี้จะช่วยนักวิทยาศาสตร์ไขปริศนาเกี่ยวกับจักรวาล โดยกระจกจะรวบรวมแสงให้กล้องโทรทรรศน์ตามความต้องการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นในระบบสุริยะและอวกาศที่ไกลออกไป

ทั้งนี้ นาซาระบุว่านักวิทยาศาสตร์จะใช้กระจกเหล่านี้และอุปกรณ์สังเกตแสงอินฟราเรด ส่องกลับไปในอดีตเมื่อ 1.35 หมื่นล้านปีก่อน เพื่อสังเกตดาวดวงแรกๆ และกาแล็กซีกลุ่มแรกๆ ที่ก่อตัวขึ้นจากความมืดในเอกภพยุคต้นๆ

ด้วยความไวของอุปกรณ์อินฟราเรดของกล้องเจมส์เวบบ์แบบไม่เคยมีมาก่อน จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เปรียบเทียบกาแล็กซีที่เก่าแก่ที่สุดและมีแสงจางที่สุดกับกาแล็กซีก้นหอย (spirals) และกาแล็กซีวงรี (ellipticals) ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจว่ากาแล็กซีมารวมตัวกันเมื่อกว่าหลายพันล้านปีก่อนได้อย่างไร

นอกจากนี้ กล้องเจมส์เวบบ์ยังสามารถส่องไปถึงด้านหลังเมฆฝุ่นอวกาศเพื่อหาว่าที่ใดมีดาวฤกษ์และระบบดาวเคราะห์ก่อตัว นอกจากนี้จะยังช่วยเผยข้อมูลเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ และอาจจะรวมถึงการค้นหาสัญญาณของโครงสร้างกำเนิดชีวิตที่ใดสักแห่งในเอกภพ

สำหรับกระจกของกล้องเจมส์เวบบ์นั้นไม่ได้ผลิตจากแก้ว เพราะแก้วขยายและหดตัวง่าย แต่ใช้โลหะเบอรีลเลียม (beryllium) ที่ไม่สึกกร่อน เบาและทรงรูปร่างได้ดีแทน และสะท้อนแสงได้เกือบ 100% แม้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำถึง 50 เคลวิน หรือ -223.15 องศาเซลเซียส

ทั้งนี้ ช่างเทคนิคต้องวัดรูปร่างของกระจกด้วยเครื่องวัดการแทรกสอดหรือเครื่องอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ (interferometer) ซึ่งวัดความยาวด้วยแสงเลเซอร์ เพื่อเลี่ยงการสัมผัสทางกายภาพที่มีผลอาจทำให้เกิดรอยขูดได้ เนื่องจากกระจกต้องรับแสงที่มีความยาวน้อยกว่า 1 ใน 1,000 ของมิลลิเมตร ดังนั้น รูปร่างและการจัดเรียงของกระจกต้องแม่นยำอย่างมากเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง และก่อนการวัดรูปทรงของกระจกนั้นฝ่ายเทคนิคยังต้องทดสอบสภาพอันหฤโหดเพื่อจำลองสภาพหลังการส่งกล้องโทรทรรศน์ไปพร้อมจรวดว่ายังคงรูปทรงได้หรือไม่ด้วย

กล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์มีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศในเดือน ต.ค.2018 และจะปฏิบัติหน้าที่แทนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope ) กล้องโทรทรรศน์ที่บันทึกภาพด้วยแสงที่ตามองเห็นเป็นหลัก และกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) ที่บันทึกภาพด้วยแสงอินฟราเรดเป็นหลัก