ในวันที่ 12 กรกฎาคมกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์(JWST) สร้างประวัติศาสตร์โดยปล่อยภาพเปิดตัว: Aภาพถ่ายที่เต็มไปด้วยอัญมณีนั่นได้รับการขนานนามว่าเป็นภาพถ่ายที่ลึกที่สุดของจักรวาลที่เคยถ่าย
นอกจากจะมองไกลกว่าอวกาศมากกว่าหอดูดาวก่อนหน้านี้แล้วกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์มีกลอุบายอีกอย่างหนึ่ง: มันสามารถมองย้อนกลับไปได้ในเวลามากกว่ากล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ สังเกตดาวและกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลเนื่องจากปรากฏขึ้นเมื่อ 13.5 พันล้านปีก่อนไม่นานหลังจากเริ่มต้นจักรวาลอย่างที่เรารู้
เป็นไปได้อย่างไร? เครื่องจะดู "ย้อนเวลากลับ" ได้อย่างไร? มันไม่ใช่เวทมนตร์ มันเป็นเพียงธรรมชาติของแสง
"กล้องโทรทรรศน์อาจเป็นเครื่องจักรเวลาการมองออกไปในอวกาศก็เหมือนกับการมองย้อนเวลากลับไป"นาซ่านักวิทยาศาสตร์อธิบายเกี่ยวกับwebbtelescope.org- "มันฟังดูมหัศจรรย์ แต่จริง ๆ แล้วมันง่ายมาก: แสงต้องการเวลาในการเดินทางข้ามระยะทางไกลของพื้นที่เพื่อเข้าถึงเรา"
แสงทั้งหมดที่คุณเห็น - จากดวงดาวที่อยู่ห่างไกลไปจนถึงเปล่งประกายจากโคมไฟตั้งอยู่ห่างออกไปไม่กี่ฟุต - ใช้เวลาในการไปถึงดวงตาของคุณ โชคดีที่แสงเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว - ประมาณ 670 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง (1 พันล้านกิโลเมตร/ชม.) - ดังนั้นคุณจะไม่สังเกตเห็นว่ามันเดินทางจากการพูดโคมไฟตั้งอยู่กับดวงตาของคุณ
อย่างไรก็ตามเมื่อคุณกำลังดูวัตถุที่อยู่ห่างออกไปหลายล้านหรือหลายพันล้านไมล์ - เป็นวัตถุส่วนใหญ่ในท้องฟ้ายามค่ำคืน - คุณเห็นแสงสว่างที่เดินทางไกลและยาวไปถึงคุณ
เอาดวงอาทิตย์, ตัวอย่างเช่น. ดาราบ้านของโลกอยู่ห่างออกไปเฉลี่ย 93 ล้านไมล์ (150 ล้านกิโลเมตร) นั่นหมายความว่าใช้เวลาประมาณ 8 นาที 20 วินาทีในการเดินทางจากดวงอาทิตย์สู่โลก ดังนั้นเมื่อคุณดูดวงอาทิตย์ (แม้ว่าคุณควรอย่ามองไปที่ดวงอาทิตย์โดยตรง) คุณกำลังเห็นมันเหมือนที่ปรากฏเมื่อ 8 นาทีที่แล้วไม่ใช่อย่างที่ปรากฏในตอนนี้ - กล่าวอีกนัยหนึ่งคุณกำลังมองผ่านอดีต 8 นาที
ที่ความเร็วแสงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับดาราศาสตร์ที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการใช้ปีแสงมากกว่าไมล์หรือกิโลเมตรเพื่อวัดระยะทางไกลในอวกาศ หนึ่งปีแสงคือระยะทางที่แสงสามารถเดินทางได้ในหนึ่งปี: ประมาณ 5.88 ล้านล้านไมล์หรือ 9.46 ล้านล้านกิโลเมตร ตัวอย่างเช่น North Star, Polaris ตั้งอยู่ประมาณ 323 ปีแสงจากโลก- เมื่อใดก็ตามที่คุณเห็นดาวดวงนี้คุณจะเห็นแสงสว่างที่มีอายุมากกว่า 300 ปี
ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องมีกล้องโทรทรรศน์แฟนซีเพื่อดูย้อนเวลากลับไป คุณสามารถทำได้ด้วยดวงตาที่เปลือยเปล่าของคุณเอง แต่เพื่อให้มองไปที่อดีตอย่างแท้จริง (พูดกลับไปที่จุดเริ่มต้นของจักรวาล) นักดาราศาสตร์ต้องการกล้องโทรทรรศน์เช่น JWST ไม่เพียง แต่ JWST จะซูมเข้าไปในกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลเพื่อสังเกตแสงที่มองเห็นได้จากหลายล้านปีแสง แต่ยังสามารถรับแสงของแสงที่มองไม่เห็นต่อดวงตาของมนุษย์เช่นอินฟราเรดคลื่น
หลายสิ่งหลายอย่างรวมถึงมนุษย์ปล่อยความร้อนเป็นพลังงานอินฟราเรด พลังงานนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่เมื่อมีการดูคลื่นอินฟราเรดด้วยอุปกรณ์ที่ถูกต้องพวกเขาสามารถเปิดเผยวัตถุที่ยากที่สุดในการค้นหาในจักรวาล เนื่องจากรังสีอินฟราเรดมีความยาวคลื่นนานกว่าแสงที่มองเห็นได้จึงสามารถผ่านพื้นที่ที่มีความหนาแน่นและเต็มไปด้วยฝุ่นโดยไม่กระจัดกระจายหรือดูดซึมนาซ่า- ดาวและกาแลคซีจำนวนมากที่อยู่ไกลเกินกว่าจะเป็นลมหรือถูกบดบังให้มองว่าแสงที่มองเห็นได้ปล่อยพลังงานความร้อนที่สามารถตรวจพบได้ว่าเป็นรังสีอินฟราเรด
นี่เป็นหนึ่งในเทคนิคที่ดีที่สุดของ JWST ด้วยการใช้เครื่องมือตรวจจับอินฟราเรดกล้องโทรทรรศน์สามารถมองข้ามพื้นที่ที่เต็มไปด้วยฝุ่นของพื้นที่เพื่อศึกษาแสงที่ปล่อยออกมามากกว่า 13 พันล้านปีก่อนโดยดาราและกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล
นั่นเป็นวิธีที่ JWST ถ่ายภาพสนามลึกที่มีชื่อเสียงและนั่นคือวิธีที่มันจะพยายามมองย้อนกลับไปในเวลาต่อไปสองสามร้อยล้านปีแรกหลังจากบิ๊กแบง- ดวงดาวที่กล้องโทรทรรศน์จะเผยให้เห็นจริง ๆ แล้วอาจจะตายไปนานในวันนี้ แต่เมื่อแสงโบราณของพวกเขาทำให้การเดินทางที่ยาวนานทั่วทั้งจักรวาล JWST ปฏิบัติต่อดวงตามนุษย์ของเราเพื่อแสดงการเดินทางข้ามเวลาที่ไม่เหมือนใคร
เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science
