วันนี้ (24 ก.ย.2568) สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร. หรือ NARIT) เปิดเผยว่า ดร.ติณณ์ ทองมีอาคม และ ดร.อดิพล โพธิ์ศรีสม นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ค้นพบ พัลซาร์แมงมุมแม่ม่ายดำดวงใหม่ PSR J1544–2555 มีคาบการหมุนเพียง 2.4 มิลลิวินาที และมีคาบวงโคจร 2.7 ชั่วโมง ซึ่งจะเป็นเป้าหมายใหม่สำหรับการศึกษาด้านฟิสิกส์พลังงานสูง การเกิดคราสของระบบดาวคู่ และวิวัฒนาการของพัลซาร์ในวงการต่อไป
งานวิจัยดังกล่าวตีพิมพ์ลงในวารสาร Monthly Notices of the Royal Astronomical Society เมื่อวันที่ 16 ก.ย. 2568 ที่ผ่านมา เมื่อดาวฤกษ์มวลมากสิ้นอายุขัยลง จะยุบตัวลงจนกลายเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วมาก พร้อมสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง ปลดปล่อยสัญญาณวิทยุออกไปโดยรอบคล้ายกับประภาคาร เมื่อสังเกตการณ์จากบนโลกด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ เราจะได้รับสัญญาณวิทยุเป็นจังหวะ วัตถุประเภทนี้ว่า เรียกว่า “พัลซาร์” (pulsar)
พัลซาร์บางดวงนั้นหมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วเหนือจินตนาการ โดยมีคาบการหมุนอยู่ในระดับมิลลิวินาที เราเรียกพัลซาร์เหล่านี้ว่า “พัลซาร์มิลลิวินาที” (millisecond pulsar; MSP) หากพัลซาร์นี้อยู่ในระบบดาวคู่ โดยที่ดาวคู่ของตนนั้นมีขนาดเล็ก อาจเป็นไปได้ว่าพัลซาร์นั้นได้ดูดกลืนหรือเป่ามวลคู่ของตนเองออก เปรียบได้กับแมงมุมแม่ม่ายดำที่กลืนกินคู่ของพวกมัน
ด้วยเหตุนี้นักดาราศาสตร์จึงเรียกพัลซาร์ประเภทนี้ว่า “พัลซาร์แมงมุม” (spider pulsar) แบ่งออกเป็น พัลซาร์แมงมุมแม่ม่ายดำ (black-widow pulsar) ที่มีมวลของดาวคู่น้อยกว่า 10% ของมวลดวงอาทิตย์ และพัลซาร์แมงมุมหลังแดง (redback pulsar) ที่มีมวลของดาวคู่ตั้งแต่ 10 ถึง 50% ของมวลดวงอาทิตย์
สำหรับการค้นพบพัลซาร์แมงมุมแม่ม่ายดำ PSR J1544–2555 ในครั้งนี้ เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาวิจัยในทีม TRAPUM (TRAnsients And PUlsars with MeerKAT) กลุ่มความร่วมมือนานาชาติเพื่อหาพัลซาร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ที่ประกอบด้วยจานรับสัญญาณถึง 64 จาน กระจายเป็นระยะทางกว่า 8 กิโลเมตรกลางทะเลทรายในแอฟริกาใต้
การค้นหาเริ่มจากการระบุว่าวัตถุใดมีความเป็นไปได้ว่าจะเป็นพัลซาร์แมงมุม โดยใช้ตำแหน่งคร่าว ๆ ของรังสีแกมมาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Fermi จากนั้นสังเกตลักษณะการแปรแสงแบบเฉพาะของพัลซาร์แมงมุมในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นด้วยอุปกรณ์ ULTRACAM จากกล้อง New Technology ประเทศชิลี และสุดท้ายยืนยันว่าเป็นพัลซาร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ประเทศแอฟริกาใต้
งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นความสำคัญของดาราศาสตร์ในช่วงหลายความยาวคลื่นทั้งคลื่นวิทยุ คลื่นที่ตามองเห็น และช่วงคลื่นรังสีแกมมา เพื่อค้นพบพัลซาร์แมงมุมใหม่ ๆ พร้อมทั้งได้สร้างแบบจำลองระบบพัลซาร์แมงมุมในช่วงแสงที่ตามองเห็น (optical modelling) และการจับเวลาพัลซาร์ (pulsar timing) ในช่วงคลื่นวิทยุและแกมมาร่วมกันอีกด้วย
ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ทั่วโลกพบพัลซาร์แมงมุมแม่ม่ายดำทั้งหมดประมาณ 50 ดวงเท่านั้น ซึ่งพัลซาร์ประเภทนี้เป็นหนึ่งในช่วงรอยต่อสำคัญที่จะช่วยให้เราเข้าใจฟิสิกส์พลังงานสูง ระบบดาวคู่ และวิวัฒนาการของพัลซาร์ได้
NARIT อธิบายเพิ่มว่า เห็นได้ว่า การศึกษาดาราศาสตร์ที่สำคัญของยุคปัจจุบันนั้น จะต้องอาศัยเครื่องมือและความร่วมมือระหว่างประเทศมากยิ่งขึ้น โดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ที่ใช้ในการศึกษานี้ เป็นต้นแบบของกล้อง SKA-Mid ของหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุ Square Kilometre Array Observatory (SKAO) ที่กำลังจะกลายมาเป็นหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดในโลกในช่วงคลื่นวิทยุ โดยจะมีพื้นที่รับสัญญาณรวมถึง 1 ตารางกิโลเมตร กระจายอยู่กลางทะเลทรายในแอฟริกาใต้และออสเตรเลีย การศึกษาวิจัยดาราศาสตร์ในช่วงคลื่นวิทยุ และการตีพิมพ์ผลงานการค้นพบพัลซาร์แมงมุมแม่ม่ายดำดวงใหม่ของนักวิจัยไทยในครั้งนี้ แสดงให้เห็นถึงบทบาทสำคัญของนักวิจัยในเวทีโลกได้ชัดเจนมากยิ่งขึ้น
ปัจจุบัน ประเทศไทยได้พัฒนาขีดความสามารถด้านการวิจัยในสาขาดาราศาสตร์วิทยุอย่างต่อเนื่อง อาทิ การสร้างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติขนาด 40 เมตร ที่ อ.ดอยสะเก็ด จ.เชียงใหม่ การเชื่อมต่อหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุกับเยอรมนีและจีน การสร้างความร่วมมือระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์เครืองมือวิจัยขั้นสูง รวมถึงเป็นแหล่งฝึกฝนพัฒนาบุคลากรนักดาราศาสตร์และวิศวกรเทคโนโลยีคลื่นวิทยุจากประเทศประเทศทั่วโลก เช่น โครงการแลกเปลี่ยนนักวิจัยและวิศวกรจากบอตสวานา ซึ่งเป็นสมาชิกของ SKAO มาแลกเปลี่ยนองค์ความรู้กับศูนย์ปฏิบัติการดาราศาสตร์วิทยุของ สดร. ในปลายปีนี้
อ้างอิง: [1] [2] ข้อมูล: ดร. ติณณ์ ทองมีอาคม - นักวิจัย กลุ่มวิจัยดาราศาสตร์วิทยุ สดร.
อ่านข่าว