อุปกรณ์ตรวจวัดความละเอียดสูงมูลค่ากว่า
6 หมื่นล้านบาทที่ติดตั้งบนสถานีอวกาศ
ตรวจวัดสัญญาณที่คาดว่าน่าจะเป็น “สสารมืด” และหากผลการวิเคราะห์ถูกต้อง
ก็จะเป็นครั้งแรกที่เราตรวจจับสัญญาณของสสารลึกลับที่มีอยู่กว่า 80% ในเอกภพ (โดยที่เราไม่รู้จัก)
เครื่องตรวจวัดอัลฟาแมกเนติคสเปคโตมิเตอร์
(Alpha Magnetic Spectrometer) หรือ
เอเอ็มเอส (AMS) ซึ่งประกบติดกับสถานีอวกาศนานาชาติ (International
Space Station) ได้ตรวจพบรูปแบบการปะทะของปฏิสสารที่เรียกว่า “โพสิตรอน” (positron) ซึ่งอาจจะเป็นผลพวงจากการชนกันระหว่างอนุภาคของสสารมืด
หากผลการวิเคราะห์ถูกต้องสเปซด็อทคอมระบุว่า
นี่จะเป็นครั้งแรกที่เราสามารถบันทึกสัญญาณของสสารมืดได้ โดยผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า
แม้การค้นพบครั้งนี้จะยังไม่แน่ชัด และสัญญาณที่ได้ก็อาจจะมาจากแหล่งทั่วไปในโลก
แต่กระนั้นข้อมูลที่ได้ก็นับเป็นการค้นพบครั้งใหญ่
“ผมว่าเป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะพูดว่านี่คือผลทางฟิสิกส์ที่สำคัญที่สุดที่ได้จากสถานีอวกาศนานาชาติ”
โรเบิร์ต การิสโต (Robert Garisto) นักฟิสิกส์ทฤษฎีซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในโครงการเครื่องตรวจวัดเอเอ็มเอสทวีตลงทวิตเตอร์
เมื่อวันที่ 3 เม.ย. 2013 ที่ผ่านมา
ซึ่งมีการประกาศการค้นพบดังกล่าวอย่างเป็นทางการ และเขายังเป็นบรรณาธิการของวารสารฟิสิกส์ชื่อดังฟิสิคัลรีวิวเลตเตอร์ส
(Physical Review Letters) ที่ได้ตีพิมพ์การค้นพบดังกล่าวด้วย
เอเอ็มเอสได้เก็บสัญญาณอนุภาครังสีคอสมิกซึ่งมีอยู่มหาศาลในอวกาศ
แต่ส่วนใหญ่ถูกบรรยากาศโลกกั้นไว้ไม่ให้ตกลงมาบนโลก ในช่วง 18
เดือนแรกของการทำงาน เครื่องตรวจวัดนี้ได้ตรวจพบรังสีคอสมิกกว่า 30
พันล้านครั้งแล้ว ซึ่งรวมถึงการตรวจโพสิตรอนอีก 400,000 ครั้ง ซึ่งเพิ่มความแม่นยำเชิงสถิติได้มากกว่าการทดลองใดๆ บนโลก
ด้าน
ริชาร์ด เกตสเกลล์ (Richard) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบราวน์
(Brown University) สหรัฐฯ กล่าวว่า
การค้นพบครั้งนี้เป็นก้าวที่สำคัญมากๆ
อย่างน้อยก็ในแง่การตรวจวัดที่มีความไวอย่างยิ่ง
โดยเขาเองยังเป็นนักวิจัยบุกเบิกของห้องปฏิบัติการใต้ดินลาร์จอันเดอร์กราวน์ดซีนอน
(Large Underground Xenon) ในเซาท์ดาโกตา สหรัฐฯ
ที่มีเป้าหมายในการตรวจวัดอนุภาคของสสารมืดในใต้ดินโดยตรง
สสารมืดคือสสารที่มองไม่เห็น
ซึ่งเชื่อว่าเป็นองค์ประกอบของสสารในเอกภพถึง 80%
แต่สสารที่มีอยู่มากมายนี้ก็ตรวจวัดได้ยาก
เพราะมีการทำอันตรกริยากับสสารปกติค่อนข้างต่ำ
ยกเว้นกรณีเกิดจากจากแรงดึงดูดของสสารเอง และอีกคำอธิบายเกี่ยวกับสสารมืดคือสสารนี้ถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคที่เรียกว่า
“วิมป์ส” (WIMPs) หรืออนุภาคที่มีอันตรกริยาระหว่างมวลต่ำ
(weakly interacting massive particles)
วิมป์สนั้นอาจจะให้สัญญาณบางอย่างที่ตรวจวัดได้
เมื่ออนุภาคพุ่งชนกันและทำลายล้างกันและกัน ซึ่งเป็นเช่นนี้เพราะเชื่อว่าอนุภาควิมป์สแต่ละตัวนั้นเป็นปฏิสสารของกันและกัน
เมื่อสสารและปฏิสสารมาเจอกัน ต่างก็ทำลายล้างซึ่งกันและกัน
และหากวิมป์สมาเจอกันก็จะทำลายกันจนสิ้นซากการค้นหาสัญญาณของวิมป์สก็เป็นอีกเป้าหมายสำคัญของการสร้างเครื่อง
ตรวจวัดอัลฟาสเปคโตมิเตอร์
และไม่ว่าเครื่องตรวจวัดจะประสบความสำเร็จในการตรวจวัดสสารมืดหรือไม่
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า พวกเขาก็อิ่มเอมอย่างมากแล้วกับผลเบื้องต้นของเอเอ็มเอส
“ผมมั่นใจว่านี่คือการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกจากการค้นพบทาง
วิทยาศาสตร์อื่นๆ อีกหลายครั้งโดยสถานีอวกาศ
ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของเราต่อเอกภพ” ชาร์ลส โบลเดน (Charles
Bolden) ผู้อำนวยการองค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) แถลง
ถึงกระนั้นการทดลองนี้ก็เกือบไม่ได้ขึ้นไปทำบนอวกาศ
เนื่องจากภารกิจส่งกระสวยอวกาศเพื่อนำเครื่องตรวจวัดเอเอ็มเอสขึ้นสู่วงโคจร ในครั้งแรกนั้นถูกยกเลิกไป
เพราะเกิดโศกนาฏกรรมกับกระสวยอวกาศโคลัมเบีย (Columbia)
และโครงการได้ถูกยืดออกไปเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สร้างความมั่นใจแก่นาซาใน
การเพิ่มตารางบินในภารกิจสุดท้ายของกระสวยอวกาศก่อนที่ฝูงบินจะถูกปลดระวาง
สุดท้ายในเดือน
พ.ค.2011 กระสวยเอนเดฟเวอร์ (Endeavour)
ก็ได้นำส่งเอเอ็มเอสไปยังสถานีอวกาศ
และเป็นภารกิจรองสุดท้ายก่อนปิดโครงการกระสวยอวกาศที่ยาวนานถึง 30 ปี
“ผมคิดว่านี่อาจจะเป็นสาล์นถึงเราทุกคน เมื่อมองไปทางไหนก็มืดมน
และเหมือนไม่มีทางออกให้เดินทาง จงจดจ้องไปยังเป้าหมายในอนาคต และก้าวไปข้างหน้าต่อไป” วิลเลียม เกอร์สเตนไมเออร์ (William Gerstenmaier) ผู้จัดการโครงการสถานีอวกาศของนาซากล่าวระหว่างการแถลงข่าวของนาซา
ข้อคิดเห็น
- Environmental object คือ เครื่องตรวจวัดอัลฟาแมกเนติคสเปคโตมิเตอร์ (Alpha Magnetic Spectrometer) หรือ เอเอ็มเอส (AMS)
- Environmental data object คือ สัญญาณอนุภาครังสีคอสมิก และ “โพสิตรอน” (positron)
- Environmental metadata คือ การบันทึกสัญญษณอนุภาครังสี โดยพัฒนาเครื่องมือให้มีความเร็วในการบันทึกผล และเก็บเป็นสถิติจากนั้นนำมาทำการวิเคราะห์อีกครั้งหนึ่ง
- Data capture tools รวบรวมข้อมูลเก็บไว้เป็นสถิติ
- Data analysis รวบรวมข้อมูลและทำการประมวลผล
กาญจนา บุญวิบูลวัฒน์ 5415004 (ส้มโอ)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น