เครดิตรูปภาพ: NASA
นักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นฝุ่นและก๊าซร้อนๆที่อยู่รอบ ๆ โปรโตสตาร์โดยตรงโดยใช้ทินเอ็มดับเบิลยู นี่เป็นการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์ครั้งแรกโดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า interferometry ซึ่งรวมแสงจากกล้องโทรทรรศน์หลาย ๆ ตัวเพื่อทำหน้าที่เป็นหอดูดาวขนาดใหญ่ - กล้องโทรทรรศน์ Keck คู่ 10 เมตรยาว 10 เมตรทำหน้าที่เสมือนกล้องโทรทรรศน์ 85 เมตร การสำรวจเป็นของ DG Tau ซึ่งเป็นวัตถุ T-Tauri ซึ่งอายุน้อยมากจนดาวฤกษ์ใจกลางของมันยังไม่เริ่มเผาไหม้ไฮโดรเจน มันล้อมรอบด้วยดิสก์ฝุ่นและก๊าซซึ่งสามารถก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ได้
นักดาราศาสตร์ได้สังเกตดาวฤกษ์อายุน้อยดวงหนึ่งซึ่งหมุนรอบแผ่นดิสก์ซึ่งอาจหมุนดาวเคราะห์ออกไปทำเครื่องหมายการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์เป็นครั้งแรกโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 10 เมตร (33 ฟุต) เชื่อมโยงในฮาวาย
กล้องโทรทรรศน์ที่เชื่อมโยงที่ W.M. Keck Observatory บน Mauna Kea หรือที่รู้จักกันในชื่อ Keck Interferometer ประกอบด้วยระบบกล้องโทรทรรศน์ออปติคอลที่ใหญ่ที่สุดในโลก การสำรวจทำจาก DG Tau ซึ่งเป็นดาวอายุน้อยที่ยังไม่เริ่มเผาไฮโดรเจนในแกนกลาง ดาวดังกล่าวเรียกว่าวัตถุ T-Tauri การสำรวจของ DG Tau เกิดขึ้นในวันที่ 23 ตุลาคม 2545 และ 13 กุมภาพันธ์ 2546 และการค้นพบนี้จะปรากฏในจดหมายวารสาร Astrophysical Journal ฉบับต่อไป
ดร. ราเชลเอเคสันหัวหน้าทีมวิจัยและนักดาราศาสตร์ที่ศูนย์วิทยาศาสตร์มิเคลสันจากสถาบันแคลิฟอร์เนียกล่าวว่าเรากำลังพยายามวัดขนาดของวัตถุร้อนในแผ่นฝุ่นรอบ ๆ DG Tau ที่ซึ่งดาวเคราะห์อาจก่อตัวขึ้น เทคโนโลยีในพาซาดีนา “ การศึกษาเช่นนี้สอนเรามากขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่ดาวก่อตัวไม่ว่าจะเป็นคนเดียวหรือเป็นคู่และในที่สุดดาวเคราะห์ก่อตัวเป็นดิสก์รอบดาวได้อย่างไร
การสำรวจของ Keck Interferometer เผยให้เห็นช่องว่าง 18 ล้านไมล์ระหว่าง DG Tau และดิสก์ฝุ่นที่โคจรอยู่ Akeson ตั้งข้อสังเกตว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ - ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นที่ค้นพบจนถึงหนึ่งในสี่นั้นอยู่ในรัศมี 10 ล้านไมล์จากดาวฤกษ์แม่ เนื่องจากเชื่อว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นในดิสก์ฝุ่นแผ่นดิสก์ของ DG Tau จึงมีช่องว่างที่ใหญ่กว่าปกติหรือดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ก่อตัวไกลออกไปจากดาวฤกษ์และอพยพเข้าด้านใน
ตั้งแต่ปี 1995 นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบดาวเคราะห์สุริยะมากกว่า 100 ดวงซึ่งหลายคนคิดว่าใหญ่เกินไปและใกล้กับดาวฤกษ์แม่ที่ร้อนแรงเพื่อดำรงชีวิต ด้วยการวัดปริมาณฝุ่นรอบดาวฤกษ์อื่นที่ซึ่งดาวเคราะห์อาจก่อตัวขึ้น Keck Interferometer จะปูทางไปสู่ภารกิจค้นหาดาวเคราะห์ภาคพื้นดินของนาซ่า Terrestrial Planet Finder จะค้นหาดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่คล้ายโลกซึ่งอาจมีชีวิต Keck Interferometer และ Terrestrial Planet Finder เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม Origins ของนาซ่าซึ่งพยายามตอบคำถาม: เรามาจากไหน เราอยู่คนเดียวเหรอ?
“ วัตถุ T-Tauri ถูกตรวจจับด้วยเครื่องมืออื่น ๆ แต่มีเพียงวัตถุที่สว่างที่สุดเท่านั้นที่ตรวจพบได้จนถึงปัจจุบัน” Akeson กล่าว “ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ขึ้นและความไวที่มากขึ้นของ Keck Interferometer เราสามารถมองวัตถุ T-Tauri ที่เบากว่าเช่นนี้ได้”
Keck Interferometer รวบรวมคลื่นแสงด้วยกล้องโทรทรรศน์สองตัวแล้วรวมคลื่นเข้าด้วยกันเพื่อให้พวกเขามีปฏิสัมพันธ์หรือ "รบกวน" ซึ่งกันและกัน มันเหมือนกับการขว้างก้อนหินไปที่ทะเลสาบและดูระลอกคลื่นหรือคลื่นแล้วโยนก้อนหินก้อนที่สอง คลื่นชุดที่สองอาจกระแทกกับชุดแรกและเปลี่ยนรูปแบบหรือทั้งสองชุดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างคลื่นที่มีขนาดใหญ่และทรงพลังยิ่งขึ้น ด้วย interferometry แนวคิดก็คือการรวมคลื่นแสงจากกล้องโทรทรรศน์หลาย ๆ ตัวเพื่อจำลองกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่ทรงพลังกว่า
ด้วยความสามารถในการแก้ไขรายละเอียดที่ดี Keck Interferometer เทียบเท่ากับกล้องโทรทรรศน์ขนาด 85 เมตร (279 ฟุต) “ ระบบส่งผ่านแสงที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์ทั้งสองไปยังห้องปฏิบัติการทางแสงที่ตั้งอยู่ในอาคารกลาง” ดร. มาร์คโคลาวิต้าจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของนาซ่า, พาซาดีน่า, สถาปนิกระบบ interferometer และผู้เขียนรายงาน “ ในห้องแล็บตัวรวมลำแสงและกล้องอินฟราเรดรวมกันและประมวลผลแสงที่รวบรวมได้เพื่อทำการวัดทางวิทยาศาสตร์”
ในการทำการวัดเหล่านี้ระบบแสงของ interferometer จะปรับเส้นทางแสงเป็นเศษเสี้ยวของความยาวคลื่นแสงและเลนส์ที่ปรับได้บนกล้องโทรทรรศน์จะกำจัดความผิดเพี้ยนที่เกิดจากชั้นบรรยากาศของโลก
“ การวิจัยครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของเครื่องวัดความผิดปกติด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้เลนส์ที่ปรับได้” ดร. Peter Peter Wizinowich หัวหน้าทีม interferometer ของ W.M กล่าว Keck Observatory และผู้ร่วมเขียนบทความ
การพัฒนา Keck Interferometer ได้รับการจัดการโดย JPL สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของนาซ่ารัฐวอชิงตัน JPL เป็นแผนกหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา The W.M. Keck Observatory ได้รับทุนจาก Caltech, University of California และ NASA และได้รับการจัดการโดย California Association for Research in Astronomy, Kamuela, Hawaii
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
