รายงานล่าสุดระบุว่า NASA กำลังเตรียมความพร้อมครั้งสำคัญสำหรับการปล่อย กล้องโทรทรรศน์อวกาศแนนซี เกรซ โรมัน (Nancy Grace Roman Space Telescope) ซึ่งมีกำหนดการในวันอาทิตย์ที่ 30 สิงหาคมนี้ โดยกล้องโทรทรรศน์ลำนี้เป็นหอสังเกตการณ์อวกาศยุคใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อไขปริศนาเรื่องพลังงานมืด สสารมืด การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ และการกำเนิดของกาแล็กซีทั่วเอกภพ
จากการเปิดเผยของ NASA ศูนย์วิจัย Ames ในซิลิคอนแวลลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย ได้มีบทบาทสำคัญในการนำความเชี่ยวชาญและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีมาสนับสนุนภารกิจนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าการสำรวจอวกาศในครั้งนี้จะได้รับข้อมูลที่แม่นยำและลึกซึ้งที่สุดเท่าที่เคยมีมา
ROSALIA: ซอฟต์แวร์ขจัดแสงรบกวนเพื่อภาพถ่ายที่คมชัด
กล้องมุมกว้าง (Wide Field Instrument) ซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักของกล้องโรมัน จะทำหน้าที่บันทึกภาพถ่ายความละเอียดสูงในย่านแสงที่ตามองเห็นและอินฟราเรดใกล้ อย่างไรก็ตาม ปัญหาใหญ่ของนักดาราศาสตร์คือ "แสงรบกวน" (Glare) ที่ทำให้คุณภาพของภาพลดลงและบดบังโครงสร้างที่จางมากของจักรวาล
ทีมวิจัยจาก Ames ร่วมกับศูนย์บินอวกาศก็อดดาร์ดและสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ได้พัฒนาซอฟต์แวร์นวัตกรรมใหม่ชื่อว่า ROSALIA (Roman Sky Analyst for Low Surface Brightness Imaging and Astronomy) เพื่อทำหน้าที่คาดการณ์และขจัดแสงรบกวนที่ไม่ต้องการออกจากภาพถ่าย
การวิเคราะห์พบว่า แสงรบกวนเหล่านี้เกิดจากสองแหล่งสำคัญ:
- Stray Light (แสงฟุ้งกระจาย): เกิดจากการกระเจิงของอนุภาคแสงภายในระบบออปติกของกล้อง ซึ่งอาจทำให้เกิดภาพหลอนที่ดูคล้ายกับดาวเคราะห์หรือเนบิวลาจริง
- Zodiacal Light (แสงจักรราศี): เป็นแสงที่เกิดจากการกระเจิงของแสงอาทิตย์โดยอนุภาคฝุ่นภายในระบบสุริยะของเราเอง ซึ่งมักบดบังกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกล
"ซอฟต์แวร์ ROSALIA จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถลอกเลเยอร์ของแสงรบกวนเหล่านี้ออก เผยให้เห็นการแผ่รังสีที่จางและฟุ้งกระจายบริเวณขอบกาแล็กซี ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการทำเข้าใจประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของจักรวาล"
เทคโนโลยี MSWC: การค้นหาดาวเคราะห์ในระบบดาวหลายดวง
โดยปกติแล้ว โคโรนากราฟ (Coronagraph) ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับบดบังแสงจ้าจากดวงดาวเพื่อเผยให้เห็นวัตถุที่จางกว่ารอบข้าง มักจะทำงานได้ดีเฉพาะในระบบที่มีดาวฤกษ์เพียงดวงเดียว แต่ความจริงที่น่าสนใจคือ ประมาณครึ่งหนึ่งของดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์ในจักรวาลนั้นอาศัยอยู่ในระบบดาวหลายดวง (Multi-star systems)
เพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดนี้ นักวิจัยที่ Ames ได้พัฒนาเทคโนโลยี Multi-Star Wavefront Control (MSWC) ซึ่งรวมถึงการออกแบบหน้ากากบดบังแสงแบบพิเศษและซอฟต์แวร์ที่สามารถจัดการกับแสงจ้าจากดาวฤกษ์หลายดวงพร้อมกันได้ เทคโนโลยีนี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบที่ซ่อนอยู่ในระบบดาวคู่ได้อย่างแม่นยำ
เป้าหมายสำคัญอย่างหนึ่งคือระบบดาว Alpha Centauri (อัลฟา เซนทอรี) ซึ่งเป็นระบบดาวที่อยู่ใกล้โลกที่สุด (ห่างออกไปเพียง 4 ปีแสง) และเป็นระบบดาวสามดวง การใช้เทคโนโลยี MSWC จะช่วยเพิ่มโอกาสในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะ และทำความเข้าใจว่าดาวเคราะห์ถือกำเนิดขึ้นได้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนเช่นนี้
พลังของซูเปอร์คอมพิวเตอร์และอนาคตของภารกิจ
นอกเหนือจากซอฟต์แวร์และอุปกรณ์ออปติกแล้ว หน่วยงาน Advanced Supercomputing Division ของ Ames ยังนำความเชี่ยวชาญด้านการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่มาช่วยในการวางแผนปฏิบัติการภารกิจ เพื่อให้แน่ใจว่าระบบภาคพื้นดินสามารถรองรับข้อมูลมหาศาลจากอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การทำงานร่วมกันระหว่างซูเปอร์คอมพิวเตอร์และทีมพัฒนา MSWC ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบภาพจำลองการควบคุมคลื่นแสงในระบบดาวหลายดวงได้อย่างละเอียดก่อนการใช้งานจริง ซึ่งเป็นการยืนยันความพร้อมของเทคโนโลยีที่จะเปลี่ยนโฉมหน้าวงการดาราศาสตร์ในทศวรรษหน้า
ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจ กล้องโทรทรรศน์อวกาศแนนซี เกรซ โรมัน ได้ที่เว็บไซต์ทางการของ NASA และสำหรับสื่อมวลชนสามารถเข้าถึงแหล่งข้อมูลภาพและวิดีโอได้ที่ Roman Media Resources
