เครื่องตรวจวัดเอเอ็มเอสที่ติดตั้งสถานีอวกาศ (สเปซด็อทคอม)
อุปกรณ์ตรวจวัดความละเอียดสูงมูลค่ากว่า 6 หมื่นล้านบาทที่ติดตั้งบนสถานีอวกาศ ตรวจวัดสัญญาณที่คาดว่าน่าจะเป็น “สสารมืด” และหากผลการวิเคราะห์ถูกต้อง ก็จะเป็นครั้งแรกที่เราตรวจจับสัญญาณของสสารลึกลับที่มีอยู่กว่า 80% ในเอกภพ (โดยที่เราไม่รู้จัก)
เครื่องตรวจวัดอัลฟาแมกเนติคสเปคโตมิเตอร์ (Alpha Magnetic Spectrometer) หรือ เอเอ็มเอส (AMS) ซึ่งประกบติดกับสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) ได้ตรวจพบรูปแบบการปะทะของปฏิสสารที่เรียกว่า “โพสิตรอน” (positron) ซึ่งอาจจะเป็นผลพวงจากการชนกันระหว่างอนุภาคของสสารมืด
หากผลการวิเคราะห์ถูกต้องสเปซด็อทคอมระบุว่า นี่จะเป็นครั้งแรกที่เราสามารถบันทึกสัญญาณของสสารมืดได้ โดยผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า แม้การค้นพบครั้งนี้จะยังไม่แน่ชัด และสัญญาณที่ได้ก็อาจจะมาจากแหล่งทั่วไปในโลก แต่กระนั้นข้อมูลที่ได้ก็นับเป็นการค้นพบครั้งใหญ่
“ผมว่าเป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะพูดว่านี่คือผลทางฟิสิกส์ที่สำคัญที่สุดที่ได้จากสถานีอวกาศนานาชาติ” โรเบิร์ต การิสโต (Robert Garisto) นักฟิสิกส์ทฤษฎีซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในโครงการเครื่องตรวจวัดเอเอ็มเอสทวีตลงทวิตเตอร์ เมื่อวันที่ 3 เม.ย. 2013 ที่ผ่านมา ซึ่งมีการประกาศการค้นพบดังกล่าวอย่างเป็นทางการ และเขายังเป็นบรรณาธิการของวารสารฟิสิกส์ชื่อดังฟิสิคัลรีวิวเลตเตอร์ส (Physical Review Letters) ที่ได้ตีพิมพ์การค้นพบดังกล่าวด้วย
เอเอ็มเอสได้เก็บสัญญาณอนุภาครังสีคอสมิกซึ่งมีอยู่มหาศาลในอวกาศ แต่ส่วนใหญ่ถูกบรรยากาศโลกกั้นไว้ไม่ให้ตกลงมาบนโลก ในช่วง 18 เดือนแรกของการทำงาน เครื่องตรวจวัดนี้ได้ตรวจพบรังสีคอสมิกกว่า 30 พันล้านครั้งแล้ว ซึ่งรวมถึงการตรวจโพสิตรอนอีก 400,000 ครั้ง ซึ่งเพิ่มความแม่นยำเชิงสถิติได้มากกว่าการทดลองใดๆ บนโลก
ด้าน ริชาร์ด เกตสเกลล์ (Richard) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบราวน์ (Brown University) สหรัฐฯ กล่าวว่า การค้นพบครั้งนี้เป็นก้าวที่สำคัญมากๆ อย่างน้อยก็ในแง่การตรวจวัดที่มีความไวอย่างยิ่ง โดยเขาเองยังเป็นนักวิจัยบุกเบิกของห้องปฏิบัติการใต้ดินลาร์จอันเดอร์กราวน์ดซีนอน (Large Underground Xenon) ในเซาท์ดาโกตา สหรัฐฯ ที่มีเป้าหมายในการตรวจวัดอนุภาคของสสารมืดในใต้ดินโดยตรง
สสารมืดคือสสารที่มองไม่เห็น ซึ่งเชื่อว่าเป็นองค์ประกอบของสสารในเอกภพถึง 80% แต่สสารที่มีอยู่มากมายนี้ก็ตรวจวัดได้ยาก เพราะมีการทำอันตรกริยากับสสารปกติค่อนข้างต่ำ ยกเว้นกรณีเกิดจากจากแรงดึงดูดของสสารเอง และอีกคำอธิบายเกี่ยวกับสสารมืดคือสสารนี้ถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคที่เรียกว่า “วิมป์ส” (WIMPs) หรืออนุภาคที่มีอันตรกริยาระหว่างมวลต่ำ (weakly interacting massive particles)
วิมป์สนั้นอาจจะให้สัญญาณบางอย่างที่ตรวจวัดได้ เมื่ออนุภาคพุ่งชนกันและทำลายล้างกันและกัน ซึ่งเป็นเช่นนี้เพราะเชื่อว่าอนุภาควิมป์สแต่ละตัวนั้นเป็นปฏิสสารของกันและกัน เมื่อสสารและปฏิสสารมาเจอกัน ต่างก็ทำลายล้างซึ่งกันและกัน และหากวิมป์สมาเจอกันก็จะทำลายกันจนสิ้นซาก
เครื่องตรวจวัดเอเอ็มเอสที่ติดตั้งสถานีอวกาศ (สเปซด็อทคอม)
อุปกรณ์ตรวจวัดความละเอียดสูงมูลค่ากว่า 6 หมื่นล้านบาทที่ติดตั้งบนสถานีอวกาศ ตรวจวัดสัญญาณที่คาดว่าน่าจะเป็น “สสารมืด” และหากผลการวิเคราะห์ถูกต้อง ก็จะเป็นครั้งแรกที่เราตรวจจับสัญญาณของสสารลึกลับที่มีอยู่กว่า 80% ในเอกภพ (โดยที่เราไม่รู้จัก)
เครื่องตรวจวัดอัลฟาแมกเนติคสเปคโตมิเตอร์ (Alpha Magnetic Spectrometer) หรือ เอเอ็มเอส (AMS) ซึ่งประกบติดกับสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) ได้ตรวจพบรูปแบบการปะทะของปฏิสสารที่เรียกว่า “โพสิตรอน” (positron) ซึ่งอาจจะเป็นผลพวงจากการชนกันระหว่างอนุภาคของสสารมืด
หากผลการวิเคราะห์ถูกต้องสเปซด็อทคอมระบุว่า นี่จะเป็นครั้งแรกที่เราสามารถบันทึกสัญญาณของสสารมืดได้ โดยผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า แม้การค้นพบครั้งนี้จะยังไม่แน่ชัด และสัญญาณที่ได้ก็อาจจะมาจากแหล่งทั่วไปในโลก แต่กระนั้นข้อมูลที่ได้ก็นับเป็นการค้นพบครั้งใหญ่
“ผมว่าเป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะพูดว่านี่คือผลทางฟิสิกส์ที่สำคัญที่สุดที่ได้จากสถานีอวกาศนานาชาติ” โรเบิร์ต การิสโต (Robert Garisto) นักฟิสิกส์ทฤษฎีซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในโครงการเครื่องตรวจวัดเอเอ็มเอสทวีตลงทวิตเตอร์ เมื่อวันที่ 3 เม.ย. 2013 ที่ผ่านมา ซึ่งมีการประกาศการค้นพบดังกล่าวอย่างเป็นทางการ และเขายังเป็นบรรณาธิการของวารสารฟิสิกส์ชื่อดังฟิสิคัลรีวิวเลตเตอร์ส (Physical Review Letters) ที่ได้ตีพิมพ์การค้นพบดังกล่าวด้วย
เอเอ็มเอสได้เก็บสัญญาณอนุภาครังสีคอสมิกซึ่งมีอยู่มหาศาลในอวกาศ แต่ส่วนใหญ่ถูกบรรยากาศโลกกั้นไว้ไม่ให้ตกลงมาบนโลก ในช่วง 18 เดือนแรกของการทำงาน เครื่องตรวจวัดนี้ได้ตรวจพบรังสีคอสมิกกว่า 30 พันล้านครั้งแล้ว ซึ่งรวมถึงการตรวจโพสิตรอนอีก 400,000 ครั้ง ซึ่งเพิ่มความแม่นยำเชิงสถิติได้มากกว่าการทดลองใดๆ บนโลก
ด้าน ริชาร์ด เกตสเกลล์ (Richard) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบราวน์ (Brown University) สหรัฐฯ กล่าวว่า การค้นพบครั้งนี้เป็นก้าวที่สำคัญมากๆ อย่างน้อยก็ในแง่การตรวจวัดที่มีความไวอย่างยิ่ง โดยเขาเองยังเป็นนักวิจัยบุกเบิกของห้องปฏิบัติการใต้ดินลาร์จอันเดอร์กราวน์ดซีนอน (Large Underground Xenon) ในเซาท์ดาโกตา สหรัฐฯ ที่มีเป้าหมายในการตรวจวัดอนุภาคของสสารมืดในใต้ดินโดยตรง
สสารมืดคือสสารที่มองไม่เห็น ซึ่งเชื่อว่าเป็นองค์ประกอบของสสารในเอกภพถึง 80% แต่สสารที่มีอยู่มากมายนี้ก็ตรวจวัดได้ยาก เพราะมีการทำอันตรกริยากับสสารปกติค่อนข้างต่ำ ยกเว้นกรณีเกิดจากจากแรงดึงดูดของสสารเอง และอีกคำอธิบายเกี่ยวกับสสารมืดคือสสารนี้ถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคที่เรียกว่า “วิมป์ส” (WIMPs) หรืออนุภาคที่มีอันตรกริยาระหว่างมวลต่ำ (weakly interacting massive particles)
วิมป์สนั้นอาจจะให้สัญญาณบางอย่างที่ตรวจวัดได้ เมื่ออนุภาคพุ่งชนกันและทำลายล้างกันและกัน ซึ่งเป็นเช่นนี้เพราะเชื่อว่าอนุภาควิมป์สแต่ละตัวนั้นเป็นปฏิสสารของกันและกัน เมื่อสสารและปฏิสสารมาเจอกัน ต่างก็ทำลายล้างซึ่งกันและกัน และหากวิมป์สมาเจอกันก็จะทำลายกันจนสิ้นซาก
ที่มา นสพ.ผู้จัดการ
