หากคุณคิดว่ารูปกาแล็คซี่ฮับเบิลฟิลด์ลึกเป็นสิ่งที่เหลือเชื่อที่สุดเท่าที่คุณเคยเห็นมาให้รอจนกว่าคุณจะจับตาดูแผนที่อินฟราเรดที่ละเอียดอ่อนที่สุดของจักรวาลที่อยู่ไกลออกไป ในช่วงสามปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์สหราชอาณาจักรได้รวบรวมข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของสหราชอาณาจักร (UKIRT) ในฮาวายและผลลัพธ์ของพวกมันนั้นไม่น่าประหลาดใจอะไรนัก
วันนี้ดร. Sebastien Foucaud จากมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมนำเสนอผลการประชุมดาราศาสตร์แห่งชาติครั้งที่ 4 เมษายนของสมาคมดาราศาสตร์แห่งชาติ ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของ Ultra-Deep Survey (UDS) ซึ่งเป็นภาพที่มีกาแลคซีมากกว่า 100,000 แห่งในพื้นที่สี่เท่าของดวงจันทร์เต็ม - และมองเข้าไปในการก่อตัวของกาแลคซีไกลโพ้น
กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดแห่งสหราชอาณาจักร 3.8 เมตร (12.5 ฟุต) กลายเป็นเครื่องย้อนเวลาเนื่องจากกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่อุทิศให้กับดาราศาสตร์อินฟราเรดเพียงอย่างเดียวก็เริ่มทำการสำรวจท้องฟ้าในปี 2548 แม้ในปัจจุบันภาพ UDS เป็นเพียงองค์ประกอบหนึ่งของ โครงการห้าส่วน เนื่องจากข้อ จำกัด ของความเร็วแสงการสำรวจเหล่านี้ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถย้อนเวลากลับไปได้ถึง 10,000 ล้านปี ภาพที่ UKIRT ผลิตเห็นจักรวาลของเราในวัยเด็กที่ห่างไกลและกาแล็กซี่ก่อตัวซึ่งย้อนกลับไปในจุดที่เราเชื่อว่าการขยายตัวเริ่มขึ้น ภาพมีขนาดใหญ่มากและลึกจนกาแลคซีหลายพันแห่งสามารถศึกษาได้ในยุคแรก ๆ เหล่านี้เป็นครั้งแรก ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของการถ่ายภาพรังสีอินฟราเรดขณะนี้นักดาราศาสตร์สามารถย้อนเวลากลับไปได้ไกลกว่าเดิมเนื่องจากแสงจากกาแลคซีที่อยู่ไกลที่สุดถูกเปลี่ยนเป็นความยาวคลื่นสีแดงมากขึ้นเมื่อมันเดินทางผ่านจักรวาลที่กำลังขยายตัว
“ ฉันจะเปรียบเทียบข้อสังเกตเหล่านี้กับแกนน้ำแข็งที่เจาะลึกลงไปในแอนตาร์คติค” Dr. Foucaud กล่าว “ เช่นเดียวกับที่พวกเขาอนุญาตให้เราย้อนเวลากลับไปภาพลึกพิเศษของเราช่วยให้เรามองย้อนกลับไปและสังเกตกาแลคซีที่วิวัฒนาการในระยะต่าง ๆ ในประวัติศาสตร์จักรวาลทั้งหมดกลับไปเพียง 1 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง”
หนึ่งในเป้าหมายของโครงการคือการทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับกรอบเวลาที่กาแลคซีขนาดใหญ่ที่หายากได้ก่อตัวขึ้นในจักรวาลที่ห่างไกล มันเป็นปริศนาที่ยังไม่คลาดเคลื่อน ดร. Foucaud กล่าวว่า:“ เราเห็นกาแลคซี 10 เท่าของมวลทางช้างเผือกที่มีอยู่แล้วในตอนต้นยุคแรก ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่เราสุ่มตัวอย่างปริมาณของเอกภพไกลโพ้นที่มีขนาดใหญ่พอที่จะสามารถเห็นพวกมันในจำนวนที่เพียงพอและปักลงจริง ๆ เมื่อพวกมันก่อตัวขึ้น”
UKIDSS Ultra-Deep Survey จะทำการสำรวจสำมะโนประชากรของการก่อตัวกาแลคซีอย่างสมบูรณ์แบบในอินฟราเรด จนถึงปัจจุบันมีการตรวจพบกาแลคซีมากกว่าหนึ่งแสนแห่งและภาพสุดท้ายจะใหญ่กว่าการสำรวจเท่า ๆ กันถึง 100 เท่า การหาระยะทางที่แม่นยำสู่กาแลคซีที่สลัวนั้นเป็นเรื่องยากมากซึ่งต้องใช้สเปคตรัมนาน สำหรับวัตถุที่อ่อนที่สุดในการสำรวจ UDS สิ่งนี้มักเป็นไปไม่ได้ แต่ด้วยการใช้สีแสงและอินฟราเรดนักดาราศาสตร์จะสามารถแยกกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลออกจากกาแลคซีที่อยู่ใกล้เคียงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและแยกพวกมันออกเป็นกาแลคซีที่ก่อตัวดาวฤกษ์และที่ไม่ใช่ UKIDSS มีเป้าหมายที่จะค้นหาวัตถุที่ใกล้ที่สุดกับดวงอาทิตย์ (นอกระบบสุริยะ) รวมถึงวัตถุที่รู้จักมากที่สุดในจักรวาล
การสำรวจท้องฟ้า Ultra-Deep Sky ทำให้เกิดแสงสว่างบนความลึกลับทางอวกาศอันยิ่งใหญ่หรือไม่? เวลาเท่านั้น - และระยะทาง - จะบอก ศาสตราจารย์แอนดี้ลอว์เรนซ์ผู้ตรวจสอบหลักการของ UKIDSS จากมหาวิทยาลัยเอดินเบอระกล่าวว่า“ เมื่อเราทำการถ่ายภาพต่อไปอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเราจะเห็นกาแลคซีไกลโพ้นมากขึ้นเรื่อย ๆ ”
