NASA เปิดตัว Roman Space Telescope ค้นหาวัตถุที่ Hubble และ Webb พลาด

NASA เผยโครงการโทรทรรศน์อวกาศ Roman จะเปิดตัวในเร็ว ๆ นี้เพื่อค้นหาวัตถุจักรวาลที่ Hubble และ Webb ไม่ได้มองเห็น การสำรวจกว้างของ Roman มีเป้าหมายให้เป็น “สแกนเนอร์” ของท้องฟ้า ช่วยเติมเต็มช่องว่างจากการสังเกตแบบลึกของโทรทรรศน์ดั้งเดิม ความสำคัญอยู่ที่ความสามารถในการจับภาพพื้นที่กว้างหลายสิบเท่า พร้อมข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับมวลสารมืดและพลังงานมืด ซึ่งเป็นประเด็นหลักในวิทยาศาสตร์จักรวาล

Overview

Roman Space Telescope ของ NASA ซึ่งอาจเปิดตัวได้ตั้งแต่ 30 สิงหาคม นี้ ถูกออกแบบให้ทำหน้าที่สแกนท้องฟ้ากว้างอย่างเร็วที่สุดเท่าที่เคยมีมา โดยใช้ความละเอียดระดับ Hubble ในช่วงอินฟราเรด แต่ภาพหนึ่งครั้งจะครอบคลุมพื้นที่ที่กว้างกว่า 100 เท่า ของ Hubble การสำรวจนี้คาดว่าจะเก็บข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ประมาณ 1.4 terabytes ต่อวัน

การทำงานของ Roman นั้นเน้นการสำรวจส่วนที่เป็น “สนามกว้าง” เพื่อค้นหาวัตถุแปลกใหม่หรือเหตุการณ์ร้ายแรง เช่น การชนกันของดวงดาว หรือกาแล็กซี่ไกลโพ้น จากนั้นข้อมูลเหล่านี้จะส่งต่อให้โทรทรรศน์อื่น ๆ อย่าง Hubble และ **James Webb Space Telescope (JWST) ทำการตรวจสอบรายละเอียดเชิงลึกต่อไป

Key Details

Roman จะใช้กล้องอินฟราเรดที่มีความละเอียดใกล้เคียงกับ Hubble แต่ด้วยอัตราการมองเห็นกว้างกว่า ทำให้สามารถสร้างแผนที่ 3 มิติของจักรวาลได้อย่างเต็มรูปแบบ การสำรวจแรกของภารกิจคาดว่าจะครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 50 เท่า ของท้องฟ้าที่ Hubble บันทึกในช่วงสามทศวรรษ

• ภาพหนึ่งภาพจากการสำรวจหลักของ Roman มีขนาดเท่ากับจอ 4K มากกว่า 500,000 หน่วย, เพียงพอครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 45 แปลงเมือง
• ความละเอียดและความกว้างของฟิลด์ทำให้สามารถตรวจจับโครงสร้างการกระจายของกาแล็กซี่และกลุ่มกาแล็กซี่ได้อย่างชัดเจน ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญต่อการทดสอบโมเดลจักรวาลที่เกี่ยวกับ มวลสารมืด และ พลังงานมืด

How Roman Complements Hubble and Webb

Hubble ทำหน้าที่สังเกตในแสงที่มองเห็น, อัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด โดยมุ่งเน้นที่วัตถุขนาดเล็กหลายพันดวงในภาพเดียว JWST เน้นการสำรวจในช่วงอินฟราเรดลึก ช่วยดูรายละเอียดของกาแล็กซี่แรกเริ่มและบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ

Roman ทำหน้าที่เป็น “เลนส์มุมกว้าง” ของกล้องเดียวกัน โดยให้ภาพรวมของสภาพแวดล้อมรอบ ๆ วัตถุที่ JWST จะศึกษาเพิ่มเติม นักดาราศาสตร์จึงสามารถกำหนดตำแหน่งเป้าหมายได้แม่นยำมากขึ้น ตัวอย่างเช่น การค้นพบ “หลุมดำวิ่งผ่าน” ที่จับโดย Hubble เพียงครั้งเดียว ทำให้เห็นว่าการพึ่งพาโชคชะตาจะทำให้พลาดโอกาสสำคัญหลายประการ

Advanced Coronagraph for Exoplanet Imaging

Roman มีอุปกรณ์ coronagraph ในตัว ซึ่งเป็นเทคโนโลยีทดลองเพื่อบังแสงดาวแม่และถ่ายภาพของดาวเคราะห์รอบๆ ได้อย่างชัดเจน ความสามารถที่มุ่งหวังคือการเพิ่มอัตราการต้านทานแสงจากดาวแม่ถึงระดับ 10‑100 ล้าน เท่า ซึ่งเหนือกว่าที่ Hubble, JWST หรือกล้องภาคพื้นดินทำได้

โดยนักวิจัยของ NASA ระบุว่า การบรรลุความคมชัดนี้อาจเปิดโอกาสให้สามารถสังเกต “เมฆบนดาวพฤหัสบดีขนาดใหญ่” ที่เคยเป็นเพียงทฤษฎีไว้ก่อนเท่านั้น นอกจากนี้ยังเป็นการวางรากฐานสำหรับภารกิจต่อไปที่ต้องการตรวจจับดาวเคราะห์ดวงเล็กและเย็นกว่าในระบบอื่น

Impact on Cosmology and Ground‑Based Observatories

ข้อมูลจาก Roman จะช่วยสร้างแผนที่ 3 มิติของจักรวาลอย่างละเอียด ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญในการวิเคราะห์การกระจายของ มวลสารมืด และอัตราการขยายตัวของจักรวาลโดย พลังงานมืด การเปรียบเทียบข้อมูลอินฟราเรดจาก Roman กับภาพที่ได้จาก Vera C. Rubin Observatory ที่สแกนท้องฟ้าในแสงที่มองเห็น จะช่วยลดความคลาดเคลื่อนจากการผสมภาพของวัตถุหลายดวงและเพิ่มความแม่นยำในการวัดอัตราเร่งขยายของจักรวาล

ผลกระทบโดยรวมคือการเสริมศักยภาพให้กับโครงการวิจัยระดับโลก ทั้งในด้านการสำรวจโครงสร้างมหภาคของจักรวาล การสืบค้นดาวเคราะห์นอกระบบ และการสนับสนุนภารกิจอวกาศและภาคพื้นดินอื่น ๆ ให้ทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

Summary

Roman Space Telescope จะเปิดตัวในปลายเดือนสิงหาคม 2024 ด้วยความสามารถสแกนกว้างหลายร้อยเท่า Hubble และเป็นเครื่องมือสำคัญในการค้นหาและกำหนดตำแหน่งเป้าหมายสำหรับ Hubble และ JWST ผลลัพธ์จากภารกิจนี้คาดว่าจะเร่งให้การทำความเข้าใจจักรวาล, มวลสารมืดและพลังงานมืดก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญ.