ไขปริศนา “สัญญาณลึกลับ” ที่ขั้วโลกเหนือ

(ภาพ-NASA/JPL-Caltech-ESA-CXC-STScI)

ราวปลายทศวรรษ 1990 ทีมนักดาราศาสตร์ซึ่งกำลังศึกษาตรวจสอบการแผ่รังสีคลื่นไมโครเวฟในดาราจักรทางช้างเผือกในพื้นที่บริเวณขั้วโลกเหนือ แต่กลับได้รับผลพลอยได้ที่คาดไม่ถึง นั่นคือ กลับตรวจสอบพบสัญญาณผิดปกติอย่างหนึ่ง ซึ่งอยู่ระหว่างสัญญาณคลื่นที่เกิดจากการปลดปล่อยอนุภาคที่มีประจุ ซึ่งในทางวิชาการเรียกว่า “ฟรี-ฟรี อีมิสชัน” กับสัญญาณคลื่นซึ่งเกิดจากรังสีคอสมิค (คอสมิค เรย์) ที่หมุนตัวบิดเป็นเกลียว ซึ่งเรียกกันในทางวิชาการว่าการแผ่รังสีซินโครตอน (ซินโครตอน เรดิเอชัน)

สัญญาณที่จับได้นั้นแผ่วเบา ไม่อาจอธิบายลักษณะได้ชัดเจนนัก จนทำให้ชวนสงสัยกันว่า สัญญาณที่ว่านั้นเป็นส่วนหนึ่งของการปลดปล่อยพลังงานสองอย่างข้างต้นนี้ แต่ยังไม่มีใครรู้หรือไม่ หรือว่าเป็นสัญญาณอื่นที่แปลกใหม่ออกไปโดยสิ้นเชิง

ทีมนักดาราศาสตร์เรียกขานสัญญาณลึกลับนี้ว่า “อโนมาลัส ไมโครเวฟ อีมิสชัน” (anomalous microwave emission) ย่อให้สั้นลงเป็น “เอเอ็มอี” ที่ยังคงสร้างความงุนงง พิศวงให้กับนักวิทยาศาสตร์มาจนถึงทุกวันนี้

ทีมวิจัยด้านดาราศาสตร์นำโดย ไคลฟ์ ดิคคินสัน นักวิชาการด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ในประเทศอังกฤษ นำเสนอรายงานล่าสุดเกี่ยวกับสัญญาณดังกล่าว สำหรับตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการ “มันท์ลีย์ โนทิซ” ของราชสมาคมดาราศาสตร์ของประเทศอังกฤษ ซึ่งดูเหมือนจะให้เค้าเงื่อนสำหรับคลี่คลายปมปริศนาเกี่ยวกับธรรมชาติของสัญญาณดังกล่าวได้ในที่สุด

ทีมวิจัยใช้ข้อมูลใหม่ๆ ที่ได้จากโครงการหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ “ซี-แบนด์ ออล สกาย เซอร์เวย์” หรือ “ซี-เบสส์” ซึ่งเป็นสถานีกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 2 แห่ง แห่งหนึ่งอยู่ในแอฟริกาใต้อีกแห่งอยู่ในรัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา อันเป็นโครงการที่มีเป้าหมายเพื่อการจัดทำแผนที่ท้องฟ้าทั้งหมดที่ย่านความถี่ 5 กิกะเฮิร์ตซ์ โดยมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลของท้องฟ้าบริเวณขั้วโลกเหนือเป็นพิเศษ และใช้การตรวจสอบเฉพาะในย่านความถี่ต่ำกว่าที่เคยศึกษามาเพื่อขจัดแหล่งที่มาของความถี่ที่คุ้นเคยกันมากที่สุดออกไป


ผลการศึกษาพบว่า “ซี-เบสส์” ตรวจพบสัญญาณดังกล่าวนี้เช่นเดียวกัน ซึ่ง ดิคคินสันระบุว่า เท่ากับเป็นการขจัดความเคลือบแคลงว่าสัญญาณประหลาดนี้เป็นส่วนหนึ่งของ “ฟรี-ฟรี อีมิสชัน” หรือ “ซินโครตอน เรดิเอชัน” ไปได้มาก เมื่อวิเคราะห์ต่อเนื่องสงสัยว่าแหล่งกำเนิดของสัญญาณน่าจะมาจากพื้นที่มุมหนึ่งของดาราจักรทางช้างเผือกที่เต็มไปด้วย “ธุลีอวกาศ” ซึ่งแต่ละชิ้นประกอบด้วยอะตอมเพียงไม่กี่ร้อยอะตอม อนุภาคขนาดนาโนเหล่านี้หมุนวนด้วยอัตราความเร็วเหลือเชื่อเนื่องจากปฏิกิริยาซึ่งกันและกันที่เรียกว่า “อันตรกิริยา” อย่างเช่นการชนเข้าด้วยกัน, การที่อนุภาคหนึ่งลากดึงอีกอนุภาคหนึ่งภายในพื้นที่ว่างระหว่างดวงดาว

แม้ว่าทีมศึกษาวิจัยครั้งนี้ค่อนข้างแน่ใจว่าสัญญาณดังกล่าวเกิดจากกลุ่มเม็ดฝุ่นในอวกาศขนาดเล็กมากที่หมุ่นวนด้วยความเร็วสูงระดับอัลตราฟาสต์ แต่ก็ยังไม่รู้ว่า “ธุลีอวกาศ” ที่ว่านี้ทำจากอะไร สิ่งที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดคือ โพลีแอโรเมติค ไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่สร้างขึ้นจากวงแหวนคาร์บอนและไฮโดรเจน แต่มีนักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มระบุว่า อาจเป็นซิลิเกตหรือคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก

ทีมวิจัยเชื่อว่าการศึกษากรณีนี้ต่อเนื่องมีความสำคัญ เนื่องจากโดยหลักการแล้วสิ่งนี้จะเป็นช่องทางใหม่ในการศึกษาวัสดุที่เป็นสื่อกลางในพื้นที่ระหว่างดวงดาว

ซึ่งมีส่วนเชื่อมโยงกับการก่อเกิดดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ทั้งหลายในดาราจักรของเรานั่นเอง

บทความก่อนหน้านี้ส่อง ภาพหวาน ‘หมาก-คิม’ท่ามกลางเสียงเชียร์สนั่น “แต่งงานได้แล้ว”
บทความถัดไปตำรวจตั้งข้อหาพยายามฆ่า”พ่อหัวร้อน” ใช้ปืนลูกซองยิงลูกสาหัสขณะทะเลาะกัน