โรงเรียนชนม์พัฒนา

หมู่ที่ 8 บ้านบ้านชีมี ตำบลกะเปอร์ อำเภอกะเปอร์ จังหวัดระนอง 85120

กล้องโทรทรรศน์ อธิบายประโยชน์กล้องโทรทรรศน์ที่ช่วยวิจัยในการทำงาน

กล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทรรศน์ ก่อนหน้านี้ กล้องโทรทรรศน์วิทยุ โรเบิร์ต บายด์ ธนาคารสีเขียว ในสหรัฐอเมริกาได้ค้นพบสัญญาณจากซาจิททาริอัสเอ ในขณะที่คัดกรองสัญญาณจักรวาล ก่อนหน้านี้ ธนาคารสีเขียว ยังสังเกตว่าซาจิททาริอัสเอ มักจะส่งสัญญาณแต่โดยพื้นฐานแล้วเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผิดปกติ แต่คราวนี้สัญญาณที่ตรวจพบมีความยาวคลื่นคงที่

ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์ตื่นเต้นมาก เพราะมันน่าจะเป็นสัญญาณจากอารยธรรมต่างดาว ปัจจุบัน กล้องโทรทรรศน์วิทยุกรีนแบงก์เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุเคลื่อนที่ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 110 เมตร และสูงประมาณ 43 ชั้น แต่การวิเคราะห์สัญญาณของซาจิททาริอัสเอ นี้มีข้อจำกัดบางประการ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจหันไปหาสกายอายของจีนเพื่อขอความช่วยเหลือ

หลังจากการวิเคราะห์สัญญาณนี้โดย ไชน่าสกายอาย หลายครั้งมันก็พิสูจน์ได้ว่าสัญญาณนี้รวมถึงสัญญาณที่พบบ่อยจากซาจิททาริอัสเอ ก่อนหน้านี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับอารยธรรมของมนุษย์ต่างดาว ในฐานะ กล้องโทรทรรศน์ วิทยุเคลื่อนที่ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ทำไมคุณต้องขอความช่วยเหลือจากไชนีสสกายอาย อะไรคือสัญญาณที่พบบ่อยของซาจิททาริอัสเอ

สัญญาณข้อมูลจักรวาลนี้บอกอะไรเราได้บ้าง ต่อไปเราต้องตอบคำถามเหล่านี้ทีละข้อ ก่อนการพัฒนาและใช้งานไชน่าสกายอายอย่างเป็นทางการ กล้องโทรทรรศน์วิทยุอาเรซิโบในสหรัฐอเมริกา เคยเป็นกล้องโทรทรรศน์รูรับแสงเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งแต่ปี 2506 ถึง 2559 โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 350 เมตร แต่ในปี 2020 กล้องโทรทรรศน์วิทยุนี้พังทลายและไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป

กล้องโทรทรรศน์อาเรซิโบ หลังจากแท่นรับอุปกรณ์พัง เนื่องจากไชน่าสกายอายถูกใช้งานอย่างเป็นทางการในปี 2020 มันจึงกลายเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 500 เมตร พื้นผิวสะท้อนแสงขนาดใหญ่มีขนาดเท่ากับสนามฟุตบอล 30 สนาม และพื้นที่สะท้อนแสงของมันยังเป็น 2.5 เท่าของกล้องโทรทรรศน์วิทยุตัวที่ 2 ในโลก

ดังนั้นเมื่อกล้องโทรทรรศน์วิทยุธนาคารสีเขียวไม่สามารถวิเคราะห์สัญญาณจักรวาลนี้ได้ สกายอายของจีนจึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด ในการวิเคราะห์สัญญาณจักรวาลของซาจิททาริอัสเอ ก่อนอื่นเราต้องมีความเข้าใจบางอย่างเกี่ยวกับซาจิททาริอัสเอ เป็นแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุที่มีความสว่างสูงและมีความหนาแน่นสูง ซึ่งตั้งอยู่ในใจกลางทางช้างเผือก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 30,000,000 กิโลเมตร และอุณหภูมิพื้นผิวสูงถึง 8,000 องศาเซลเซียส

มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 4.1 ล้านเท่า และจะมีแสงแฟลร์ทุกๆ 30 นาที ดังนั้นสัญญาณจากซาจิททาริอัสเอ โดยทั่วไปจึงแรงพอที่จะรับได้จากกล้องโทรทรรศน์วิทยุ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบในระหว่างการสังเกตว่ามีหลุมดำ ขนาดใหญ่ในซาจิททาริอัสเอ หลุมดำนี้อยู่ห่างจากเราประมาณ 26,000 ปีแสงมันอาจเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ใกล้เราที่สุด

ซึ่งเหมาะสำหรับการศึกษาหลุมดำ ซาจิททาริอัสเอ แบ่งออกเป็นดาวตะวันออกและตะวันตก เมื่อประมาณ 35,000 ถึง 100,000 ปีที่แล้ว เกิดการระเบิดของซูเปอร์โนวาและส่วนที่เหลือของการระเบิดนั้นอยู่ในดาวตะวันออก ดาวฤกษ์ทางทิศตะวันตกล้อมรอบด้วยก๊าซไอออไนซ์จำนวนมาก และจานวงโคจรขนาดใหญ่ที่ก่อตัวขึ้นรอบๆดาวฤกษ์ทางทิศตะวันตก

สิ่งเหล่านี้ น่าจะเกิดจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาของดาวทางทิศตะวันออกตามการคาดเดา เนื่องจากซาจิททาริอัสเอ มีความหนาแน่นสูง เวลาหมุนของมันจึงอยู่ที่ประมาณ 11 นาทีเท่านั้น ข้างในนั้นน่าจะมีดาวนิวตรอนอยู่ ในบรรดาดาวนิวตรอน มีพัลซาร์ ซึ่งสามารถส่งสัญญาณ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมาก ซึ่งน่าจะเป็นเหตุผลว่าทำไมโลกถึงได้รับสัญญาณจากซาจิททาริอัสเอบ่อยๆ เช่นเดียวกับข้อสรุปที่ไชน่าสกายอายหลังจากการวิเคราะห์

เมื่อดาวฤกษ์ขนาดยักษ์สิ้นอายุขัย โดยทั่วไปจะมีสองทางเลือก ทางเลือกหนึ่งคือกลายเป็นหลุมดำ และอีกทางหนึ่งคือกลายเป็นดาวนิวตรอน จากการวิเคราะห์ของเทียนหยาน สัญญาณนี้ไม่ได้เกิดขึ้นภายในหลุมดำแต่เกิดขึ้นรอบๆ หลุมดำ กล่าวคือมีความเป็นไปได้สูงที่ดาวดวงอื่นกำลังจะตาย เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเองกลายเป็นหลุมดำ ดาวฤกษ์ทิ้งพลังงานประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์

ซึ่งผลิตรังสีคอสมิกจำนวนมากด้วย ในจำนวนนี้ความยาวคลื่นของรังสีแกมมาค่อนข้างคงที่ซึ่งเป็นสาเหตุที่กล้องโทรทรรศน์วิทยุได้รับความเสถียรสัญญาณ แม้ว่าสัญญาณที่ได้รับในครั้งนี้จะพิสูจน์ได้ว่าไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับอารยธรรมของมนุษย์ต่างดาว แต่จะช่วยให้มนุษย์สามารถเปิดเผยชีวิตของดวงดาวได้มากขึ้น และจะเป็นประโยชน์มากขึ้นในการศึกษาดวงดาวของเรา ชีวิตของดวงดาวสามารถแบ่งออกได้เป็นช่วงเกิด ช่วงวัยรุ่น ช่วงเติบโต และช่วงโตเต็มที่

กล้องโทรทรรศน์

ดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นจากเนบิวลาชนกันที่มีก๊าซ ซึ่งก่อตัวเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่ดาวเคราะห์ต้องการ อนุภาคในก๊าซรวมตัวกันเป็นเศษเล็กเศษน้อยและเมื่อชิ้นส่วนเหล่านี้ชนกัน ภายในจะยุบตัวลงเพื่อก่อตัวเป็นแกนกลางของดาว เนื่องจากมวลแกนกลางของดาวฤกษ์มีมากกว่าสสารที่อยู่รอบๆ มันจึงเริ่มดูดซับเนบิวลาที่อยู่รอบๆ เพื่อเพิ่มขนาดและความแข็งแกร่งของมัน

เมื่อเนบิวลาเหล่านี้เกือบจะถูกดูดกลืน พวกมันก็จะเข้าสู่ขั้นต่อไปของดาวฤกษ์วัยแรกเกิด ในช่วงเริ่มต้นของดาวฤกษ์เนบิวลาบางส่วนที่อยู่ไกล จากแกนกลางชั้นในจะไม่ถูกดูดซับโดยตรงพวกมันยังคงรวมตัวกัน และยังดูดซับเนบิวลาดั้งเดิมรอบดาวฤกษ์ครึ่งดวง ในช่วงเวลานี้สภาพแวดล้อมที่ดวงดาวอาศัยอยู่นั้นวุ่นวายมาก และเนบิวลาก็อยู่ในระยะที่จะถูกดูดกลืนไปทุกที่เช่นกัน

เมื่อแกนกลางดูดซับเนบิวลาได้เพียงพอ ระบบดาวดวงแรกก็ก่อตัวขึ้น และวัตถุที่เป็นเนบิวลารอบๆ ดวงดาวเหล่านี้ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ยุคแรกอย่างช้าๆ ดาวฤกษ์อายุน้อยเข้าสู่ระยะการเจริญเติบโตอย่างช้าๆ และมีไฮโดรเจนจำนวนมากในเนบิวลาไฮโดรเจนเหล่านี้ ผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นเริ่มต้นภายใน ดาวและแผ่พลังงานไปยังดาวเคราะห์โดยรอบ

เนื่องจากในช่วงนี้ดวงดาวยังอยู่ในระยะที่โครงสร้างของตัวเองสมบูรณ์ และการกระจายตัวของดาวยังไม่สม่ำเสมอในช่วงอายุน้อย พลังงานที่แผ่ออกมาจึงไม่คงที่ เมื่อดาวฤกษ์เติบโตเป็นระยะเวลาหนึ่ง มันสามารถปลดปล่อยพลังงานของมันออกมาอย่างต่อเนื่อง และค่อยๆ เข้าสู่ระยะเจริญเต็มที่ ระยะเวลาครบกำหนดของดาวฤกษ์จะผ่านช่วงเวลาที่ยาวนาน

ซึ่งน่าจะเป็นช่วงเวลาที่ยาวนานที่สุดในชีวิตของดาวฤกษ์ ช่วงเวลานี้เรียกอีกอย่างว่า คาบดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลัก ในช่วงเวลานี้ ไฮโดรเจนภายในดาวยังคงเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ดาวฤกษ์ที่มีมวลต่างกันมีอายุการใช้งานต่างกัน และดาวฤกษ์ขนาดกลาง เช่นดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 1 หมื่นล้านปี

ดาวยักษ์ประเภท O ขนาดใหญ่สุดดวงนี้มีอายุครบกำหนดเพียงไม่กี่ล้านปี สำหรับดาวแคระแดงประเภท M ที่มีขนาดเล็กกว่านั้น พวกมันสามารถอยู่ในลำดับชั้นหลักเป็นเวลาหลายล้านล้านปี และพร็อกซิมาคนครึ่งม้า ที่อยู่ถัดจากเราคือดาวแคระแดง เมื่อปฏิกิริยาไฮโดรเจนภายในดาวเสร็จสิ้นก็จะเข้าสู่ช่วงการเปลี่ยนแปลง

ในช่วงเวลานี้ดาวฤกษ์จะเผาไหม้ไฮโดรเจนบนพื้นผิวและไฮโดรเจนภายในจะถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมอย่างสมบูรณ์ ในเวลานี้มวลของดาวฤกษ์ก็หนักกว่ามวลของดาวฤกษ์ที่สุกแล้ว แกนฮีเลียมใหม่ที่ก่อตัวขึ้นจาก ดาวฤกษ์ไม่สามารถรองรับมวลหนักดังกล่าวได้ และจะยุบตัวลงและอุณหภูมิของมันจะถึงจุดสูงสุด

การเกิดปฏิกิริยาฟิวชันของฮีเลียมภายในดาว ดาวในช่วงนี้เรียกว่าดาวยักษ์แดงและพลังงานการแผ่รังสีของมันไม่เสถียรเท่าช่วงโตเต็มที่ และระยะเวลาก็ไม่นาน แค่ไม่กี่ล้านปีเท่านั้น หลังจากช่วงเปลี่ยนผ่าน ดาวใกล้จะดับลง ณ จุดนี้ อาจมีรูปแบบที่แตกต่างกัน 3 รูปแบบขึ้นอยู่กับมวลก่อนหน้าของดาวฤกษ์ ได้แก่ ดาว แคระขาวดาวนิวตรอน และหลุมดำ

บทความที่น่าสนใจ : แม่น้ำฮวงโห เหตุใดแม่น้ำฮวงโหจึงไม่มีการทำความสะอาดตะกอนในแม่น้ำ

บทความล่าสุด