ภารกิจอวกาศที่ติดตามการระเบิดที่รุนแรงที่สุดในจักรวาลเพิ่งฉลองครบรอบ 10 ปี Richard Hollingham ค้นพบว่า Swift ได้เปลี่ยนมุมมองของเราเกี่ยวกับจักรวาลอย่างไร
คุณไม่ต้องการที่จะเข้าไปขวางทางรังสีแกมมา
“มันเป็นระเบิดที่ส่องสว่างและมีพลังงานสูงที่สุดที่เคยเกิดขึ้นนับตั้งแต่บิ๊กแบง” Neil Gehrels ผู้ตรวจสอบหลักของ Nasa สำหรับภารกิจ Swift กล่าว “มันเหมือนกับลำแสงรังสีแกมมาที่บินผ่านจักรวาล”
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าหนึ่งในรังสีมรณะจักรวาลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงเหล่านี้พุ่งชนโลก
“สำหรับดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างออกไป 1,000 ปีแสง มันจะทำลายชั้นโอโซน ถ้ามันอยู่ห่างออกไปเพียง 100 ปีแสง ก็สามารถทำให้ชั้นบรรยากาศหายไปได้” เกห์เรลส์กล่าวตามความเป็นจริง
“โอกาสที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับโลกนั้นค่อนข้างน้อย ประมาณหนึ่งครั้งในหนึ่งพันล้านปี” เขากล่าวเสริม “แน่นอนว่าไม่ใช่ภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่เท่ากับดาวเคราะห์น้อยขนาดยักษ์ที่พุ่งชนโลกของเรา” ถึงกระนั้นก็อาจจ่ายเพื่อจับตาดูพวกเขา
การตรวจจับตลอดเวลา
Gehrels เป็นผู้นำทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ โดยมีสมาชิกในสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และอิตาลี เป็นผู้ปฏิบัติการดาวเทียมสวิฟท์ ซึ่งพวกเขาใช้ศึกษาพฤติกรรมและต้นกำเนิดของเหตุการณ์ในจักรวาลเหล่านี้ ในวงโคจรตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน 2547 ยานอวกาศได้รับการตั้งชื่อตามความสามารถในการตอบสนองต่อแสงวาบพลังงานสูง 90 ดวงที่ตรวจพบในแต่ละปี
ทันทีที่สวิฟท์ตรวจพบรังสีแกมมาระเบิดในขอบเขตการมองเห็น ดาวเทียมจะหมุนเพื่อชี้กล้องเอ็กซ์เรย์และกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลไปในทิศทางนั้น ในขณะเดียวกัน เมื่อกลับมายังโลก ภายในไม่กี่วินาทีหลังจากการระเบิด ทีมวิทยาศาสตร์จะได้รับแจ้งทางข้อความ
“ทันที – แม้ว่าเราจะอยู่บนท้องถนนที่ไหนสักแห่ง – เราจะไปที่แล็ปท็อปของเรา เข้าสู่ระบบ แล้วโทรไปประชุมทางไกลกับสมาชิกคนอื่นๆ ในทีม” Gehrels กล่าว ภายใน 15 นาทีของการระเบิด พวกเขาจะออกการแจ้งเตือนเพื่อให้หอดูดาวอื่นๆ บนพื้นดินสามารถชี้กล้องโทรทรรศน์ของพวกเขาไปยังแหล่งกำเนิดได้
เช่นเดียวกับการเป็นแพทย์ที่รับแจ้ง นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานเกี่ยวกับ Swift ยังต้องตื่นขึ้นกลางดึกเพื่อตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่อยู่อีกฟากหนึ่งของจักรวาล “มันน่าตื่นเต้นจริงๆ คุณกำลังค้นพบและเรียนรู้สิ่งใหม่ตลอดเวลาทั้งกลางวันและกลางคืน”
หลุมดำและการเปิดเผย
อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่เห็นด้วยกับการประเมินนี้ “ภรรยาของฉันรู้สึกขบขันกับสิ่งนี้ในตอนแรก ไม่นานมันก็จะน่ารำคาญ” Gehrels กล่าว “ยิ่งเวลาผ่านไป เธอก็จะหลับไปเอง”
ก่อนการเปิดตัว Swift ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าอะไรเป็นสาเหตุให้รังสีแกมมาระเบิด ตอนนี้ นักดาราศาสตร์ค่อนข้างแน่ใจว่าการระเบิดที่นานขึ้น – นั่นคืออะไรในสองวินาที – เกิดขึ้นเมื่อจุดศูนย์กลางของดาวมวลสูงยุบตัวในตัวมันเองกลายเป็นหลุมดำ เมื่อดวงดาวระเบิดหายไปในเวลาต่อมา เจ็ตของรังสีแกมมาก็ถูกระเบิดออกไปในอวกาศ
ประเภทที่สองของการระเบิดเหล่านี้ (อะไรก็ได้ที่สั้นกว่าสองวินาที) ถูกจัดประเภทเป็นการระเบิดระยะสั้น ทีม Swift ได้ข้อสรุปว่าสิ่งเหล่านี้เกิดจากการชนกันของดาวนิวตรอนหนาแน่นสองดวง วัตถุจักรวาลเหล่านี้อยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่กิโลเมตร แต่มีมวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ ซึ่งช่วยอธิบายได้ว่าทำไมการระเบิดที่เกิดขึ้นจึงมหัศจรรย์มาก
สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ของ Swift ค้นพบก็คือการระเบิดของรังสีแกมมามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวิวัฒนาการของจักรวาล “เมื่อรังสีแกมมาระเบิดใกล้ดาวฤกษ์ที่มีระบบดาวเคราะห์ รังสีแกมมาจะมีอิทธิพลที่สำคัญและทำลายล้างได้” เกห์เรลส์กล่าว
วิปริตเวลา
การระเบิดที่ส่งผลให้เกิดการระเบิดของรังสีแกมมาอาจถึงกับให้ทองคำทั้งหมดในจักรวาล “มีการระเบิดที่มีแสงระเรื่อผิดปกติซึ่งบอกเราว่ามีการผลิตธาตุหนักอย่างเช่นทองคำจำนวนมาก” Gehrels กล่าว “แน่นอนว่ามันทำให้เรารู้ว่าทองคำมาจากไหน”
เนื่องจากแสงจากอีกฟากหนึ่งของจักรวาลใช้เวลานานมากในการเข้าถึงโลก รังสีแกมมาบางตัวที่สวิฟท์ค้นพบจึงเริ่มการเดินทางมาหาเราหลังจากบิกแบงเมื่อ 13.7 พันล้านปีก่อนได้ไม่นาน เมื่อการระเบิดดับลง มันจะส่องสว่างบริเวณนั้น ๆ ของอวกาศทำให้นักดาราศาสตร์สามารถย้อนเวลากลับไปหาการกำเนิดของดาวฤกษ์ดวงแรกได้ 500 ล้านปีหรือมากกว่านั้นหลังจากที่เอกภพกำเนิดขึ้น
“เราได้เรียนรู้ว่าเอกภพในยุคแรกเป็นอย่างไร” เกห์เรลส์กล่าว “เมื่อเอกภพถือกำเนิด ธาตุเพียงชนิดเดียวคือไฮโดรเจนและฮีเลียม แต่การระเบิดเริ่มสร้างกาแล็กซีที่มีองค์ประกอบที่สูงกว่า เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน และเหล็ก ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ประกอบเป็นร่างกายของเรา”
เราไม่เพียงแต่เป็นหนี้การดำรงอยู่ของเราจากการระเบิดของจักรวาลเท่านั้น ยังมีหลักฐานบางอย่างที่แสดงว่าระบบนิเวศของโลกได้รับผลกระทบโดยตรงจากการระเบิดของพลังงานเหล่านี้ งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2013 ชี้ว่าการระเบิดของรังสีที่กระทบโลกของเราในศตวรรษที่ 8 อาจเป็นผลมาจากการระเบิดของรังสีแกมมา แม้ว่าเกห์เรลส์มีแนวโน้มที่จะสงวนคำพิพากษา
