13 ตุลาคม วันนวมินทรมหาราช

James Webb พบต้นกำเนิดสัญญาณวิทยุระเบิดไกลที่สุดในเอกภพ! ย้อนเวลากว่า 10,000 ล้านปี | Siam Astronomy

James Webb พบต้นกำเนิดสัญญาณวิทยุระเบิดไกลที่สุดในเอกภพ! ย้อนเวลากว่า 10,000 ล้านปี

ภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb แสดงกาแล็กซีแคระต้นกำเนิดของ FRB 20240304B โดยเครื่องหมายกากบาทสีขาวระบุตำแหน่งที่ตรวจพบสัญญาณวิทยุระเบิด
เครดิตภาพ: NASA, ESA, CSA, STScI, Themiya Nanayakkara (USYD)
ประมวลผลภาพ: Joseph DePasquale (STScI)

NASA เปิดเผยการค้นพบครั้งสำคัญทางดาราศาสตร์ เมื่อวันที่ 8 ตุลาคม 2026 หลังนักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope: JWST) ระบุกาแล็กซีต้นกำเนิดของสัญญาณวิทยุระเบิดเร็ว หรือ Fast Radio Burst (FRB) ที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบได้สำเร็จ โดยสัญญาณดังกล่าวมีชื่อว่า FRB 20240304B และเกิดขึ้นในช่วงที่เอกภพมีอายุเพียงประมาณ 3,000 ล้านปีหลังบิกแบง

การค้นพบครั้งนี้ไม่เพียงช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุระยะทางของสัญญาณได้อย่างแม่นยำ แต่ยังเปิดเผยเบาะแสใหม่เกี่ยวกับวัตถุที่อาจเป็นต้นกำเนิดของการระเบิดพลังงานวิทยุอันลึกลับเหล่านี้

Fast Radio Burst คืออะไร?

Fast Radio Burst หรือ FRB คือปรากฏการณ์การปลดปล่อยคลื่นวิทยุความเข้มสูงในช่วงเวลาสั้นมาก โดยทั่วไปกินเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที แม้จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่สัญญาณบางเหตุการณ์มีความสว่างในย่านคลื่นวิทยุสูงมากจนสามารถตรวจจับได้จากระยะทางมหาศาล

นักดาราศาสตร์ค้นพบปรากฏการณ์ประเภทนี้เป็นครั้งแรกในปี 2007 และจนถึงปัจจุบันยังไม่สามารถยืนยันกลไกการกำเนิดของ FRB ทุกประเภทได้อย่างสมบูรณ์

หนึ่งในความท้าทายสำคัญคือ สัญญาณ FRB จำนวนมากเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวและไม่ปรากฏซ้ำ ทำให้การระบุตำแหน่งและกาแล็กซีต้นกำเนิดเป็นเรื่องยาก

ตรวจพบ FRB 20240304B ครั้งแรกในปี 2024

สัญญาณ FRB 20240304B ถูกตรวจพบเมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2024 โดยโครงการ MeerTRAP ซึ่งใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ในประเทศแอฟริกาใต้

ข้อมูลคลื่นวิทยุเบื้องต้นบ่งชี้ว่าสัญญาณนี้อาจเดินทางมาจากระยะทางไกลมาก และอาจเป็นหนึ่งใน FRB ที่ไกลที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยตรวจพบ

อย่างไรก็ตาม การตรวจจับสัญญาณวิทยุเพียงอย่างเดียวยังไม่เพียงพอสำหรับยืนยันระยะทางอย่างแม่นยำ นักวิทยาศาสตร์จึงจำเป็นต้องค้นหากาแล็กซีต้นกำเนิดและศึกษาคุณสมบัติของแสงจากกาแล็กซีนั้น

แม้ทีมวิจัยจะระบุตำแหน่งของสัญญาณได้อย่างแม่นยำ แต่กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินขนาดใหญ่ไม่สามารถตรวจพบกาแล็กซีที่ตำแหน่งดังกล่าวได้ชัดเจน จึงต้องอาศัยความสามารถของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb

James Webb ตรวจพบกาแล็กซีต้นกำเนิดในเอกภพยุคแรก

นักวิจัยใช้เครื่องมือ NIRCam หรือ Near-Infrared Camera ของ James Webb เพื่อสำรวจตำแหน่งที่ตรวจพบ FRB 20240304B และสามารถระบุกาแล็กซีขนาดเล็กที่อยู่ตรงกับตำแหน่งดังกล่าวได้สำเร็จ

จากนั้นใช้เครื่องมือ NIRSpec หรือ Near-Infrared Spectrograph วิเคราะห์สเปกตรัมของแสงเพื่อวัดค่าการเลื่อนทางแดง (Redshift) ของกาแล็กซี

ผลการวัดพบว่ากาแล็กซีมีค่าการเลื่อนทางแดงเท่ากับ z = 2.148 ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาที่เอกภพมีอายุประมาณ 3,000 ล้านปีหลังการเกิดบิกแบง หรือเป็นการมองย้อนกลับไปในอดีตกว่า 10,000 ล้านปี

การตรวจวัดดังกล่าวช่วยยืนยันว่า FRB 20240304B เป็นสัญญาณวิทยุระเบิดที่ไกลที่สุดเท่าที่ตรวจพบและระบุกาแล็กซีต้นกำเนิดได้ ณ เวลาที่มีการเผยแพร่ผลการศึกษานี้

สิ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ: กาแล็กซีมีมวลต่ำกว่าคาด 1,000 เท่า

โดยทั่วไป กาแล็กซีต้นกำเนิดของ FRB หลายแห่งที่เคยศึกษามักเป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่อง

แต่สำหรับ FRB 20240304B ทีมวิจัยกลับพบว่ากาแล็กซีต้นกำเนิดเป็นกาแล็กซีแคระ (Dwarf Galaxy) ขนาดเล็ก ซึ่งมีมวลต่ำกว่าที่นักดาราศาสตร์คาดการณ์ไว้ประมาณ 1,000 เท่า

แม้จะมีขนาดเล็ก แต่กาแล็กซีแห่งนี้ยังอยู่ในช่วงที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างกระตือรือร้น

จากอัตราการก่อตัวของดาวฤกษ์ ทีมวิจัยประเมินว่าดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ภายในกาแล็กซีอาจก่อตัวขึ้นภายในระยะเวลาเพียงประมาณ 30 ล้านปี

กาแล็กซีดังกล่าวอยู่ในยุคที่เรียกว่า Cosmic Noon ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่กิจกรรมการก่อตัวของดาวฤกษ์ในเอกภพมีความเข้มข้นสูงที่สุดช่วงหนึ่ง

Magnetar อาจเป็นเบาะแสสำคัญของปริศนา FRB

หนึ่งในสมมติฐานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของ Fast Radio Burst คือการรวมตัวกันของดาวนิวตรอนสองดวง (Neutron Star Merger) ซึ่งอาจปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา

อย่างไรก็ตาม กระบวนการที่ดาวนิวตรอนสองดวงค่อย ๆ เคลื่อนเข้าใกล้กันจนเกิดการรวมตัวอาจใช้เวลาหลายพันล้านปี ทำให้สมมติฐานดังกล่าวอาจไม่สอดคล้องกับลักษณะของกาแล็กซีอายุน้อยที่ตรวจพบในครั้งนี้

อีกสมมติฐานหนึ่งเสนอว่า FRB อาจเกิดจาก Magnetar หรือดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กเข้มข้นอย่างยิ่ง ซึ่งอาจก่อตัวขึ้นหลังดาวฤกษ์มวลมากสิ้นอายุขัยและระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา

Magnetar อาจสร้างสัญญาณวิทยุระเบิดได้ภายในระยะเวลาไม่นานหลังการก่อตัว จึงมีความเป็นไปได้ที่จะพบปรากฏการณ์ลักษณะนี้ในกาแล็กซีที่มีประชากรดาวฤกษ์อายุน้อย

Manisha Caleb จาก University of Sydney หัวหน้าทีมวิจัย ระบุว่าผลการศึกษาชี้ว่าการรวมตัวของดาวนิวตรอนสองดวงไม่น่าจะเป็นต้นกำเนิดของ FRB เหตุการณ์นี้

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ยืนยันโดยตรงว่า Magnetar เป็นแหล่งกำเนิดของ FRB 20240304B และยังจำเป็นต้องศึกษาข้อมูลเพิ่มเติม

สัญญาณ FRB ช่วยสำรวจโครงสร้างที่มองไม่เห็นในเอกภพ

นอกจากการศึกษาต้นกำเนิดของสัญญาณแล้ว นักดาราศาสตร์ยังสามารถใช้ FRB เป็นเครื่องมือสำรวจสสารที่กระจายอยู่ระหว่างกาแล็กซีได้อีกด้วย

เมื่อคลื่นวิทยุเดินทางผ่านอวกาศ สสารและอิเล็กตรอนอิสระระหว่างทางสามารถส่งผลต่อคุณสมบัติของสัญญาณ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาสภาพแวดล้อมที่คลื่นวิทยุเดินทางผ่านได้

ทีมวิจัยตรวจพบร่องรอยของโครงสร้างขนาดใหญ่สองแห่งจากสัญญาณ FRB 20240304B ได้แก่

  • โครงสร้างกระจุกกาแล็กซีที่ไม่เคยระบุมาก่อน ซึ่งมีค่าการเลื่อนทางแดงประมาณ 0.3 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 3,500 ล้านปีแสง
  • กระจุกกาแล็กซี Virgo Cluster ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 54 ล้านปีแสง

ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า FRB สามารถทำหน้าที่คล้ายแหล่งกำเนิดแสงสำหรับตรวจสอบสสารตามแนวเส้นทางที่สัญญาณเดินทางผ่าน และอาจช่วยศึกษาระบบโครงข่ายจักรวาล หรือ Cosmic Web ได้ในอนาคต

อนาคตของการค้นหา Fast Radio Burst ในเอกภพยุคแรก

ทีมวิจัยคาดว่าเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ MeerKAT อาจสามารถตรวจพบและระบุตำแหน่ง FRB ที่มีค่าการเลื่อนทางแดงมากกว่า 1 ได้หลายเหตุการณ์ต่อปี

การพัฒนากล้องโทรทรรศน์วิทยุและเครื่องมือสำรวจรุ่นใหม่จะช่วยเพิ่มโอกาสในการค้นพบสัญญาณจากเอกภพยุคแรก ขณะที่ James Webb จะมีบทบาทสำคัญในการศึกษากาแล็กซีต้นกำเนิดของสัญญาณเหล่านั้น

การค้นพบ FRB 20240304B จึงไม่เพียงสร้างสถิติด้านระยะทาง แต่ยังช่วยเปิดมุมมองใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการของกาแล็กซี การกำเนิดดาวนิวตรอน และการกระจายตัวของสสารในเอกภพ

James Webb เปิดหน้าต่างใหม่สู่ปริศนาจักรวาล

ความสำเร็จในการระบุกาแล็กซีต้นกำเนิดของ FRB 20240304B แสดงถึงศักยภาพของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb ในการศึกษาวัตถุที่อยู่ไกลและจางมาก ซึ่งยากต่อการตรวจจับด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน

แม้คำตอบที่แน่ชัดเกี่ยวกับกลไกการกำเนิด Fast Radio Burst ยังคงเป็นปริศนา แต่ข้อมูลใหม่นี้ช่วยจำกัดความเป็นไปได้ของสมมติฐานต่าง ๆ และเปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาเหตุการณ์พลังงานสูงในเอกภพยุคแรกได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

Siam Astronomy จะติดตามการค้นพบใหม่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb และความก้าวหน้าทางดาราศาสตร์อย่างต่อเนื่อง


แหล่งข้อมูลอ้างอิง

NASA Science – James Webb Space Telescope
Webb Measures Distance to Farthest Fast Radio Burst, Suggesting Origin
เผยแพร่วันที่ 8 ตุลาคม 2026

NASA Science – FRB 20240304B Image
FRB 20240304B (NIRCam Compass Image)

เครดิตข้อมูล: NASA, ESA, CSA, STScI

เครดิตภาพ: NASA, ESA, CSA, STScI, Themiya Nanayakkara (USYD); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

เรียบเรียงโดย Siam Astronomy

Previous Post Next Post