NANOGrav ประกาศการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงความถี่ต่ำ
แล้วคลื่นความโน้มถ่วงคืออะไร??
เมื่อวัตถุมวลมหาศาลอย่างหลุมดำหรือดาวนิวตรอนที่โคจรวนรอบกันและกัน ก่อให้เกิดแรงดึงดูดของวัตถุอย่างสุดโต่ง จนพาดาวให้เข้ามาชนและรวมตัวเข้าด้วยกันในที่สุด
เหตุการณ์แบบนี้จะทำให้พลังงานมหาศาลถูกปลดปล่อยออกมา เกิดเป็นคลื่นความโน้มถ่วงที่แผ่ออกไปในจักรวาลทุกทิศทางเหมือนระลอกคลื่นในน้ำ
สิ่งนี้เป็นเพียงจินตนาการจนเมื่อปี 2015 ทีมนักวิจัย LIGO สามารถตรวจจับเจ้าคลื่นนี้ได้ที่ความถี่สูง นำไปสู่ความก้าวหน้าในการศึกษาทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ใหม่ๆ ตามมาอีกมากมาย
และในวันนี้เราก็ได้พบกับคลื่นความโน้มถ่วงอีกรูปแบบหนึ่ง นั่นคือ “คลื่นความโน้มถ่วงความถี่ต่ำ”
ถ้านึกไม่ออกถึงความพิเศษนี้ ลองคิดเป็นคลื่นเสียงดูก็ได้ คลื่นเสียงที่ความถี่สูง ก็เหมือนเสียงนักร้องชายหญิงที่เราได้ยินกันคุ้นหู ส่วนเสียงความถี่ต่ำคือเสียงฮัมหึ่มๆๆ เสียงเบสทุ้มๆ นั่นเอง
การค้นพบนี้ทำให้เรารู้ว่าทั่วทั้งเอกภาพมีคลื่นตัวนี้อยู่ จินตนาการเอาเหมือนเป็นเสียงเพลงจากพระเจ้าคอยฮัมขับกล่อมเราอยู่ทั่วเอกภาพ
ความต๊าซของ Nanograv ในการจับคลื่นตัวนี้ได้มันอยู่ที่การใช้ประโยชน์จากพัลซาร์ Pulsar ในการตรวจวัด
พัลซาร์ เป็นดาวนิวตรอน ที่เกิดหลังจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ตายลงแล้วยุบตัวทำให้มีความหนาแน่นสูงมากๆๆๆๆ และหมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงปรี๊ด พร้อมกับแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา
เวลาที่มันหันด้านที่มีคลื่นรุนแรงเข้าหาโลกเรา เครื่องมือบนโลกก็วัดการวาบพุ่งของรังสีนี้ได้ พอมันหมุนหันไปทางอื่น รังสีที่วัดได้ก็น้อยลง พอด้านเดิมหันกลับมา เราก็จะเจอกับการวาบพุ่งของรังสี ทำให้เจอการ วาบ-วูบ-วาบ-วูบ เป็นจังหวะ ซึ่งจังหวะของมัน “เป๊ะ” มากๆ จนนักดาราศาสตร์เอามาใช้เป็นนาฬิกาบอกจังหวะที่มีความแม่นยำสูง
ที่นี้พอเกิดเหตุดาวยักษ์หรือหลุมดำสองดวงจะชนกัน จนมีคลื่นความโน้มถ่วงกระเพื่อมออกมา เจ้าคลื่นนี้จะทำให้ผืนอวกาศบิดเบี้ยว ถ้าการบิดเบี้ยวนั้นมาเกิดกับจังหวะที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากพัลซาร์กำลังส่งมายังโลก มันก็จะไปรบกวนการส่งนี้ ทำให้วัดจังหวะ วาบ-วูบ-วาบ-วูบ ได้ช้าลง (แต่คือดีเลย์น้อยมากกกก ขนาดนาโนวินาทีเท่านั้น)
ความเริศก็คือ Nanograv เค้าวัดสิ่งที่เล็กน้อยขนาดนี้ออกมาได้ โดยศึกษาจากพัลซาร์ถึง 68 แห่ง ใช้เวลารวบรวมข้อมูลถึง 15 ปี (มีลูกก็ลูกโตเลยค่ะ) จนได้ข้อสรุปว่าสิ่งที่มาบิดเบี้ยวกาลอวกาศจนทำให้พัลซาร์มีจังหวะเพี้ยนไปเสี้ยววินี้คือ “คลื่นความโน้มถ่วงความถี่ต่ำพิเศษ”
สิ่งนี้จะเปิดประตูสู่การศึกษาปรากฎการณ์ทางดาราศาสตร์ใหม่ๆ อีกล้านแปดอย่าง รอเรียนกันเลยค่ะวิ
อร้ายยยย น่าตื่นเต้นดีใจอะไรอย่างนี้
วิทยาศาสตร์จงเจริญ
ฟิสิกส์จงเจริญ
เล่าสู่กันฟังด้วยความตื่นเต้นปลื้มปิติที่สิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงชีวิตของฉันนนนนนนน คริคริ