นักดาราศาสตร์ค้นพบ “สัญญาณวิทยุประหลาด”จากใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก

วันที่ 16 พฤศจิกายน เฟชบุ๊ก สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ โดยดร. กิติยานี อาษานอก – นักวิจัยชำนาญการ สดร.ดร. มติพล ตั้งมติธรรม – นักวิชาการดาราศาสตร์ สดร. ได้โพสต์ เรื่อง นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ ประเทศออสเตรเลีย และทีมวิจัย ค้นพบสัญญาณวิทยุแปลกประหลาดจากวัตถุที่มีชื่อว่า ASKAP J173608.2−321635 ตั้งอยู่ประมาณ 4° จากใจกลางทางช้างเผือก โดยการศึกษาผ่านเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ASKAP VAST (Australian Square Kilometre Array Pathfinder Variables and Slow Transients) และกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ของประเทศแอฟริกาใต้ สัญญาณดังกล่าวไม่สอดคล้องกับวัตถุใดที่เคยค้นพบ และอาจเป็นไปได้ว่ายังไม่เคยมีการค้นพบมาก่อนอีกด้วย

สำหรับชื่อ J173608.2-321635 นั้น เรียกตามตำแหน่งการค้นพบของเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ASKAP VAST ซึ่งตรวจหาไม่พบในช่วงแรก แต่ต่อมาพบว่ามีความเข้มสัญญาณสูงขึ้นแล้วจางหายไป และกลับมามีความเข้มของสัญญาณสูงอีกครั้ง ทีมวิจัยสามารถตรวจจับสัญญาณวิทยุจากแหล่งกำเนิดดังกล่าวได้ทั้งสิ้น 6 ครั้ง ในช่วงเดือนมกราคมถึงกันยายน ในปี ค.ศ. 2020 นอกจากนี้ ยังได้พยายามติดตามสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นอื่นด้วย เช่น ใช้กล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์ในช่วงอินฟาเรดที่ตามองเห็น ไปจนถึงรังสีเอกซ์ และใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Parkes ประเทศออสเตรเลีย แต่ก็ไม่สามารถตรวจจับสัญญาณได้

ท้ายที่สุดได้ตัดสินใจใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ไวต่อการตอบสนองสัญญาณที่ดีกว่า เรียกว่า เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ในประเทศแอฟริกาใต้ จึงสามารถตรวจจับสัญญาณประหลาดนี้ได้ แต่พบว่ามีพฤติกรรมเปลี่ยนไปอย่างมาก นั่นคือ สัญญาณหายไปเป็นวัน ทั้งที่เคยตรวจจับได้ว่าปรากฏเป็นเวลายาวนานติดกันหลาย ๆ สัปดาห์จากการใช้กล้อง ASKAP VAST สังเกตการณ์ก่อนหน้านี้

สัญญาณประหลาดนี้ให้ค่าโพลาไรเซชันที่สูงมาก ปกติแล้วคลื่นวิทยุเกิดจากการส่ายของสนามแม่เหล็ก ซึ่งสามารถส่ายในแนวใดก็ได้ แต่คลื่นวิทยุจากวัตถุปริศนานี้เป็นแสงที่มีทิศทางชัดเจนไปในทิศทางเดียว บ่งชี้ว่าวัตถุที่กำเนิด หรือสภาพแวดล้อมรอบวัตถุที่กำเนิดคลื่นนี้อาจจะมีสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังเป็นอย่างมาก อาจจะสอดคล้องกับวัตถุเช่น ดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง อย่างไรก็ตาม ดาวนิวตรอนประเภทนี้โดยทั่วไปนั้นมักจะมาพร้อมกับการเปล่งแสงในช่วงแกมมาหรือเอกซเรย์ที่สว่าง ซึ่งไม่พบในกรณีนี้

นอกจากนี้ สัญญาณดังกล่าวยังมีการแปรเปลี่ยนความเข้มของสัญญาณสูงถึง 100 เท่าและมีลักษณะเปิด-ปิดสัญญาณแบบสุ่ม (เหมือนหลอดไฟติด ๆ ดับ ๆ) ซึ่งในตอนแรกทีมวิจัยสันนิษฐานว่ารูปแบบเหล่านี้คล้ายกับการเกิดพัลซาร์ (พัลซาร์เป็นดาวฤกษ์ที่กำลังใกล้จะตาย มีขนาดเล็ก ความหนาแน่นสูง และหมุนอย่างรวดเร็วพร้อมกับปลดปล่อยคลื่นวิทยุออกมา) หรือไม่ก็เป็นดาวฤกษ์ประเภทหนึ่ง ที่ปลดปล่อยสัญญาณแรงมากคล้ายการลุกจ้าของลมสุริยะ แต่อย่างไรก็ตาม ผลของการตรวจสอบข้างต้น พบว่า สัญญาณจริง ๆ ที่ตรวจวัดได้ ไม่ตรงกับวัตถุทั้งสองประเภทที่สันนิษฐานไว้

แม้งานวิจัยชิ้นนี้ ยังไม่สามารถเฉลยหรือหาคำตอบได้ว่า อะไรเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดสัญญาณคลื่นวิทยุแปลกประหลาดจากบริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา แต่ในอนาคตอันใกล้ การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ของเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ SKA (Square Kilometre Array) อาจจะช่วยไขปริศนานี้ให้กับนักดาราศาสตร์ได้ทำการศึกษาหาคำตอบนี้ต่อไปในอนาคต