การสำรวจและถ่ายภาพอวกาศในปัจจุบันจะใช้การประมวลภาพ (Image processing) จากคลื่นและรังสีต่าง ๆ ที่อยู่ในอวกาศ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ และรังสีอินฟราเรด เป็นต้น อย่างไรก็ตาม พลังงานต่าง ๆ ในอวกาศที่ควรมีอยู่ตามทฤษฎีกลับยังไม่มีหลักฐานใด ๆ ที่ตรวจได้ออกมา นาซา (NASA) องค์การสำรวจอวกาศชื่อดังของสหรัฐฯ จึงพัฒนา “กล้อง” ที่ใช้ตรวจจับอวกาศแบบใหม่โดยใช้ข้อมูลจากรังสีเอกซ์เรย์ (X-ray) ที่มีความละเอียดสูงขึ้นมา เพื่อบรรลุข้อจำกัดดังกล่าว 

กล้อง X-ray ตัวใหม่ของ NASA

กล้อง X-ray ตัวใหม่ของ NASA มาจากความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแมสซาชูเซสต์ (MIT) และสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) ของสหรัฐอเมริกา ที่พัฒนามาตั้งแต่ปี 2018 และเสร็จสิ้นในปีนี้ โดยมีความสามารถในการตรวจจับและประมวลผลภาพในย่านรังสีที่ไม่เคยทำมาก่อน โดยมีขนาดรับภาพ 100,000 พิกเซล (Pixel) 

กล้อง X-ray หรือชื่ออย่างเป็นทางการว่า เอกซ์เรย์ ไมโครแคลอรีมิเตอร์ (X-ray Microcalorimeter) เป็นเครื่องวัดพลังงานจากรังสีย่าน X-ray ที่มาจากอวกาศ รังสีที่มีพลังงานจะทำให้ตัวกล้องทำงานระดับมิลลิเคลวิน (1 ใน 1,000 หรือ 0.001 เคลวิน) นั้น ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงพลังงานในรูปของอุณหภูมิ ก่อนนำไปแปลงเป็นภาพต่อไป

กล้อง X-ray ของ NASA สู่การหาคำตอบที่ตามองไม่เห็น

แม้ว่าจำนวนพิกเซลของกล้อง X-ray ตัวใหม่จาก NASA จะไม่ได้สูงมาก แต่ความสำคัญของกล้องตัวนี้อยู่ที่แต่ละพิกเซล มีความสามารถในการแยกระดับพลังงานในอวกาศให้ละเอียดกว่ากล้อง X-ray ที่มีอยู่ในปัจจุบันถึง 2 ตำแหน่งทศนิยม โดยจะช่วยให้แยกความแตกต่างของพลังงาน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นแกนสำคัญของการศึกษาอวกาศ

ในทางทฤษฎีแล้ว วิวัฒนาการของกาแล็กซี (Galaxy) จะทิ้งร่องรอยเป็นพลาสมา (Plasma) หรือกลุ่มก้อนของแก๊สเฉื่อย เช่น ฮีเลียม (Helium) ความร้อนสูงออกมา ซึ่งคาดว่ามีเกือบครึ่งหนึ่งของสสาร (Normal matter) ทั้งหมดในเอกภพที่ยังไม่สามารถค้นพบได้ด้วยตาเปล่าในตอนนี้ ดังนั้น กล้อง X-ray ตัวใหม่ของ NASA จะช่วยไขความลับว่าทฤษฎีนี้จะถูกต้องหรือไม่ในอนาคต 

ทั้งนี้ กล้อง X-ray ตัวใหม่ของ NASA จะตรวจจับและรับภาพจากรังสีเอกซ์เรย์ ซึ่งต่างจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble) ที่รับภาพแสงที่สามารถมองเห็นได้ (Visible light) จากอวกาศ และต่างจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope) ที่รับภาพจากพลังงานในย่านคลื่นอินฟราเรด (Infrared) ในอวกาศ

ที่มาข้อมูล Interesting Engineering

ที่มารูปภาพ NASA