17 ก.ค. 2022 เวลา 14:55 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ช่วงนี้หลาย ๆ คนอาจได้เห็นภาพถ่ายอวกาศอวกาศที่ตื่นตาตื่นใจกันเต็มโซเชียลมีเดียไปหมด แต่หารู้ไม่ว่าภาพที่ถ่ายมานั้นก็อาจไม่ได้ตรงกับความเป็นจริงเสมอไป เนื่องจากนักดาราศาสตร์นั้นมักจะถ่ายภาพในช่วงคลื่นที่สายตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้ออกมาเสียเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งรวมไปถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ด้วย ถึงขนาดที่ว่าหากเรานั่งยานอวกาศไปชมวัตถุที่อยู่ในภาพเราก็อาจเห็นสีสันที่แตกต่างกันไปจากรูปอย่างสิ้นเชิงเลยทีเดียว
ทั้งนี้เราต้องเข้าใจก่อนว่า" แสง" หรือที่ทางฟิสิกส์เรียกว่า "รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า" นั้นประกอบไปด้วยหลากหลายช่วงคลื่นด้วยกัน โดยแสงที่สายตาเรามองเห็นได้เป็นเพียงแค่เศษเสี้ยวจากช่วงคลื่นเพียงทั้งหมดเท่านั้น แต่ก็ยังพอมีข้อดีสำหรับนักดาราศาสตร์อยู่บ้าง อย่างเช่นการใช้ศึกษาพวกกลุ่มแก๊สไฮโดรเจนรอบดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่แผ่รังสีออกมาในช่วงคลื่นที่เดียวกับที่สายตามนุษย์มองเห็นได้เป็นอย่างดี
5
และถ้าหากนักดาราศาสตร์ต้องการสังเกตุภาพวัตถุที่อยู่เบื้องหลังพวกกลุ่มแก๊ส พวกเขาก็จะเปลี่ยนไปใช้ช่วงคลื่น "อินฟราเรด" แทน เพื่อที่จะสามารถมองทะลุฝ่าสิ่งกำบังเข้าไปได้ อีกทั้งแสงอินฟราเรดนั้นก็ยังสามารถใช้ระบุความแตกต่างของอุณหภูมิได้เป็นอย่างดีเช่นกัน โดยเฉพาะวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ ซึ่งเป็นช่วงคลื่นประเภทเดียวกับตอนที่เราตรวจอุณหภูมิก่อนเดินเข้าห้างนั่นแหละ แต่เป็นเวอร์ชั่นที่มีความละเอียดกว่ามาก
5
นอกจากนี้อินฟราเรดก็ยังสามารถใช้สังเกตุกาแล็กซี่ที่อยู่ห่างไกลและเก่าแก่มาก ๆ ได้ เนื่องจากการขยายตัวของเอกภพทำให้ช่วงคลื่นของแสงมีความยาวขึ้นเรื่อย ๆ จากแสงที่สายตามองเห็นได้ก็กลับถูกถ่างออกจนยาวขึ้นและกลายเป็นย่านอินฟราเรดเมื่อเวลาผ่านไป อย่างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์เอง ก็จัดอยู่ในหมวดกล้องอินฟราเรดเช่นกัน
2
ส่วนช่วงคลื่นอีกประเภทที่มีการใช้งานบ่อยไม่แพ้กันก็คือรังสี "อัลตราไวโอเลต" ซึ่งใช้ในการศึกษาวัตถุที่ร้อนมาก ๆ ได้เป็นอย่างดี อย่างพวกดาวฤกษ์แบบดวงอาทิตย์ของเรา สำหรับการแบ่งแยกประเภทของดาวฤกษ์ตามอุณหภูมิ ว่าดาวดวงไหนเป็นดาวฤกษ์แคระแดง เหลือง ยักษ์น้ำเงิน หรือประเภทอื่น ๆ กันแน่ แถมรังสีอัลตราไวโอเลตยังสามารถใช้แยกแยะองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุต่าง ๆ ได้อีกด้วย
1
โดยทั้งหมดนี้ก็เป็นตัวอย่างคร่าว ๆ ของประโยชน์การถ่ายภาพอวกาศในหลากหลายช่วงคลื่นเท่านั้น ซึ่งยังไม่นับรวมถึงพวกคลื่นวิทยุที่เคยใช้ถ่ายภาพหลุมดำและช่วงคลื่นอื่น ๆ อีกมากมาย สุดท้ายนี้เราจึงกล่าวได้ว่าภาพถ่ายอวกาศนั้นไม่ได้ถูกถ่ายมาเพื่อความสวยงามเพียงอย่างเดียว แต่ยังช่วยให้เราเข้าใจจักรวาลที่เราอาศัยให้อยู่ให้ดีกว่าเดิมอีกด้วย
*เพิ่มเติมสำหรับคนที่สงสัย
ภาพนี้คือเศษซากที่หลงเหลือจากการระเบิดของดาวฤกษ์เมื่อสิ้นอายุขัย หรือที่นักดาราศาสตร์เรียกว่า "เนบิวลาดาวเคราะห์" โดยเนบิวลานี้มีชื่อว่า "เนบิวลารูปเกลียว" (Helix Nebula) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกไปราว 650 ปีแสง สักวันหนึ่งในอีกสัก 5,000 ล้านปีข้างหน้า เมื่อดวงอาทิตย์เผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจนหมด มันก็ต้องจบชีวิตลงแบบนี้เช่นกัน
โฆษณา