เผยแผนที่สสารมืดในจักรวาลฉบับล่าสุด

กล้องโทรทรรศน์วิกเตอร์ เอ็ม. บลังโกที่ประเทศชิลี ซึ่งใช้จัดทำแผนที่สสารมืดในครั้งนี้ Image copyright DES
คำบรรยายภาพ กล้องโทรทรรศน์วิกเตอร์ เอ็ม. บลังโกที่ประเทศชิลี ซึ่งใช้จัดทำแผนที่สสารมืดในครั้งนี้

คณะนักดาราศาสตร์นานาชาติจากโครงการสำรวจพลังงานมืด (Dark Energy Survey - DES ) เผยแผนที่ฉบับล่าสุดซึ่งแสดงถึงตำแหน่งและปริมาณของ "สสารมืด" (Dark Matter) ในแถบหนึ่งของจักรวาลซึ่งประกอบไปด้วยดาราจักรหรือกาแล็กซีหลายสิบล้านแห่ง โดยเป็นแผนที่สสารมืดที่มีความละเอียดและแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยมีมา

โครงการสำรวจเพื่อจัดทำแผนที่สสารมืดดังกล่าว ใช้กล้องโทรทรรศน์วิกเตอร์ เอ็ม. บลังโกในประเทศชิลีถ่ายภาพท้องฟ้าแถบใหญ่แถบหนึ่ง ซึ่งมีกาแล็กซีต่าง ๆ อยู่ราว 26 ล้านกาแล็กซี โดยในการนี้นักดาราศาสตร์ต้องสร้างกล้องที่มีความไวต่อแสงอย่างมาก และให้ความละเอียดของภาพได้มากที่สุดถึง 570 เมกะพิกเซลขึ้นมาใช้งาน เพื่อให้สามารถตรวจจับแสงที่มาจากกาแล็กซีซึ่งอยู่ห่างออกไปถึง 8,000 ล้านปีแสงได้

นักดาราศาสตร์นำข้อมูลจากภาพถ่ายดังกล่าวมาวิเคราะห์ถึงการบิดเบี้ยวของแสง ซึ่งเกิดขึ้นจากอิทธิพลของสสารมืด ทำให้ทราบถึงปริมาณและการกระจายตัวของสสารมืดที่ตำแหน่งต่าง ๆ ในอวกาศ นอกจากนี้นักดาราศาสตร์ยังวิเคราะห์ความเปลี่ยนแปลงของการกระจายตัวดังกล่าวในช่วงเวลาที่ต่างกัน ซึ่งทำให้ทราบถึงความเคลื่อนไหวของพลังงานมืดที่กระทำต่อสสารมืดได้อีกด้วย

ข้อมูลดังกล่าวทำให้นักดาราศาสตร์สามารถอนุมานถึงปริมาณของสสารมืดและพลังงานมืดทั้งหมดในจักรวาลได้ใกล้เคียงกับผลการศึกษาที่มีมาก่อนหน้านี้ โดยระบุว่าจักรวาลประกอบไปด้วยสสารธรรมดาเพียง 4% แต่มีสสารมืดอยู่ 26% และพลังงานมืดอีก 70% เท่ากับว่าจักรวาลประกอบไปด้วยสสารและพลังงานมืดถึง 96%

Image copyright DES
คำบรรยายภาพ แผนที่สสารมืดของท้องฟ้าแถบหนึ่ง โดยจุดสีแดงเข้มแสดงว่ามีสสารมืดหนาแน่นในบริเวณดังกล่าว

ศาสตราจารย์โอเฟอร์ ลาฮาฟ จากยูนิเวอร์ซิตี้ คอลเลจ ลอนดอน (ยูซีแอล) ประธานคณะกรรมการที่ปรึกษาของโครงการ DES กล่าวว่า แผนที่สสารมืดฉบับนี้จัดทำขึ้นจากผลการสำรวจในระยะเวลา 1 ปี แต่ทางโครงการมีแผนจะขยายการสำรวจออกไปอีก 4 ปี ซึ่งจะครอบคลุมพื้นที่ของ 300 ล้านกาแล็กซี และจะมีการสังเกตปรากฏการณ์ซูเปอร์โนวาอีก 1,000 ครั้ง เพื่อสร้างแผนที่สสารมืดที่สมบูรณ์กว่าเดิม ซึ่งจะช่วยในการพัฒนาทฤษฎีความรู้ที่สามารถอธิบายได้อย่างแจ่มชัดว่า สสารมืดและพลังงานมืดคืออะไรกันแน่ และมีบทบาทต่อการเกิดขึ้นของจักรวาลอย่างไร

กว่า 80 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าจักรวาลน่าจะมีสสารอยู่มากกว่าที่เราสามารถสังเกตเห็นได้ โดยการเคลื่อนที่ของดวงดาวและกาแล็กซีบ่งชี้ว่า จักรวาลน่าจะมีสสารที่มองไม่เห็น หรือ "สสารมืด" เป็นองค์ประกอบรวมอยู่ด้วย นอกจากนี้ในปี 1998 ยังมีการค้นพบว่าจักรวาลกำลังขยายตัวในอัตราเร่งแทนที่จะขยายตัวช้าลงตามความเข้าใจเดิม ซึ่งคาดว่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพราะพลังงานมืด (Dark Energy)

ข่าวที่เกี่ยวข้อง