Page 156 - Skd 373-2559-03
P. 156
แตห่ ากมคี ลนื่ ความโนม้ ถว่ งผา่ นเขา้ มา จะทำ� ใหแ้ ขนขา้ งหนง่ึ ข้อมูลตรงกัน จึงยิ่งเพิ่มความม่ันใจว่าสัญญาณท่ีตรวจจับได้เป็น
สั้น (หรือยาว) กว่าอีกข้าง ผลคือแสงท่ีพบกันน้ันแทรกสอดหักล้าง ของจริง
กนั ไมห่ มด เกิดเปน็ แถบสว่างหรอื สัญญาณ การตรวจสอบขอ้ มลู เพอ่ื ยนื ยนั ความถกู ตอ้ งใชเ้ วลานานหลาย
ความยากสดุ ๆ ของการตรวจจบั คลน่ื ความโนม้ ถว่ งนนั้ มอี ยา่ ง เดือนกว่าจะมีการแถลงข่าวอย่างใหญ่โตเม่ือวันท่ี ๑๑ กุมภาพันธ์
นอ้ ยสองเรอื่ ง ที่ผ่านมา
เร่ืองแรกคือ ความส้ันหรือยาวที่เปล่ียนแปลงไปมีขนาดเล็ก
มาก ๆ และเร่ืองท่ี ๒ สัญญาณรบกวนมีมากมายหลายอย่าง ใน
ขณะที่สญั ญาณคลนื่ ความโนม้ ถ่วงออ่ นมาก แหง่ กศารักสรำ�ารชวใหจมเอ่ กภพ
เร่อื งแรก ระยะทางทเ่ี ปลีย่ นแปลงไปมีคา่ ราว ๔x๑๐-๑๘ เมตร
นนั่ คือ เล็กกว่าขนาดนวิ เคลียสของอะตอม !
เม่ือคิดเป็นค่าความเครียด (strain) หรือระยะท่ีเปล่ียนแปลง
ไปหารด้วยระยะตั้งต้น จะเท่ากับเพียง ๑๐-๒๑ คือ ๑ ใน ๑๐ ยก การตรวจจับคล่ืนความโน้มถ่วงโดย aLIGO ในวันดังกล่าว
กำ� ลัง ๒๑ เทา่ น้ัน มคี วามสำ� คญั อยา่ งน้อยสามแงม่ ุม ได้แก่
เรอื่ งท ่ี ๒ สญั ญาณรบกวน (noise) จากแหลง่ ตา่ ง ๆ มมี ากมาย หน่ึง น่ีคือการตรวจจับคล่ืนความโน้มถ่วงได้โดยตรงเป็น
เช่น ลม แผ่นดินไหว ฟ้าผ่า รถบรรทุกซึ่งวิ่งผ่านมาใกล ้ ๆ ตลอดจน ครั้งแรก (ก่อนหน้าน้ีมีแต่หลักฐานทางอ้อม) อันแสดงถึงขีดความ
การเคล่ือนไหวของอะตอมท่ีเป็นองค์ประกอบของกระจกสะท้อน สามารถทางเทคโนโลยีระดับสุดยอดและความมุ่งมั่นอย่างสูงของ
(เรียกวา่ thermal noise หรอื สัญญาณรบกวนเชงิ อุณหภาพ) ผ้มู ีสว่ นเกย่ี วข้อง
ทมี นกั วทิ ยาศาสตรแ์ ละวศิ วกรของไลโก๒ ใชว้ ธิ กี ารหลายอยา่ ง สอง คล่ืนความโน้มถ่วงที่ตรวจจับได้ยืนยันความถูกต้องของ
ก�ำจัดสัญญาณรบกวน เช่น ใช้ระบบหน่วงการส่ันสะเทือน ติดต้ัง ทฤษฎีสัมพัทธภาพท่ัวไปของไอน์สไตน์ ภายใต้เงื่อนไขสุดขีดท่ีว่า
เคร่ืองตรวจวัดความส่ันสะเทือนท่ีมาจากแหล่งต่าง ๆ และน�ำค่า ความโนม้ ถว่ งมคี า่ สงู และเปลยี่ นแปลงอยา่ งรวดเรว็ (ทผ่ี า่ นมาทฤษฎี
ที่ได้หักลบออกจากสัญญาณท่ีได้รับ เปรียบเทียบกับสัญญาณจาก สมั พทั ธภาพทว่ั ไปถกู ทดสอบภายใตเ้ งอ่ื นไขทวี่ า่ สนามความโนม้ ถว่ ง
เครื่องตรวจจับความโน้มถ่วงเคร่ืองอื่น เปรียบเทียบสัญญาณ มคี ่านอ้ ยและคอ่ นขา้ งคงท่)ี
หักลบสัญญาณรบกวนแล้วกับรูปแบบคล่ืนความโน้มถ่วงท่ีค�ำนวณ
ได้จากทฤษฎี และเปรียบเทียบสัญญาณท่ีคิดว่าน่าจะเป็นคลื่น
ความโน้มถ่วงกับข้อมูลที่ได้จากเทคนิคอ่ืน ๆ ทางดาราศาสตร์ (เช่น
ถ้าเป็นกรณีซูเปอร์โนวาก็จะมีแสงตามมาด้วย)
นอกจากนไ้ี ลโกทตี่ รวจจบั สญั ญาณคลนื่ ความโนม้ ถว่ งครงั้ นไ้ี ด้
ไม่ได้มีเพียงแค่เครื่องเดียว แต่ตรวจพบท้ังเครื่องไลโกที่เมือง
๒ลิฟวิงสตัน รัฐลุยเซียนา และท่ีเมืองแฮนฟอร์ด รัฐวอชิงตัน ซ่ึงมี
ชมคลปิ สัมภาษณ์ ณัฐสินี กจิ บญุ ชู คนไทยทำ� งานในโครงการตรวจจบั คลนื่ ความโนม้ ถว่ ง
“เปดิ ใจคนไทย ๑ เดยี วใน LIGO
หอสงั เกตการณ์คล่นื ความโน้มถ่วง” มีอยูอ่ ย่างน้อยสองคน คนหนึ่งคือ ณฐั สิน ี กิจบุญชู ปัจจุบนั (ปี ๒๕๕๙)
ของ Thairath TV ที่ https://www.youtube. เป็นนกั ศึกษาด้าน Astrophysics, Astronomy และ Observational Astronomy
com/watch?v=34DK8Rmioag#t=208 ท่ีมหาวทิ ยาลยั ลุยเซยี นาสเตต (Louisiana State University) และเปน็ เจ้าหน้าทชี่ �ำนาญการ
ด้านปฏิบัติการ (Operation Specialist) ในโครงการไลโก ชว่ งเวลาที่เกิดคลน่ื ความโนม้ ถ่วง
ชมคลปิ สัมภาษณ์ ดร. ธารา เฉลมิ ทรงศักด ิ์ วนั ท่ี ๑๔ กนั ยายน เธอกำ� ลงั ปฏบิ ตั หิ นา้ ท่ใี นหอสังเกตการณ ์ แตก่ ารรายงานการพบสัญญาณ
“สดุ ยอดนักวทิ ยาศาสตร์ไทยผ้รู ว่ มวจิ ยั กบั LIGO เกิดขนึ้ ในเช้าวันตอ่ มาหลังจากนกั วทิ ยาศาสตร์ได้เห็นขอ้ มูลและตรวจสอบแล้วว่า
กบั การคน้ พบคลื่นความโนม้ ถว่ ง” ท ่ี https://www. ไม่ใช่สญั ญาณหลอกที่ใสเ่ พอื่ ทดสอบระบบ คณุ ณฐั สินบี อกวา่ “ตืน่ เต้นและไมค่ าดฝัน
youtube.com/watch?v=ALZBIzaonU8 ว่าจะมาอยถู่ ูกท ี่ ถูกเวลา และได้เป็นสว่ นหน่งึ ในการคน้ พบครงั้ ประวัตศิ าสตรน์ ้”ี
(จัดท�ำโดยวิชาการ ดอท คอม)
คนไทยอีกคนคอื ดร. ธารา เฉลมิ ทรงศกั ดิ์ ปัจจุบัน (ปี ๒๕๕๙) เป็นอาจารย์ประจำ�
154 มีนาคม ๒๕๕๙ วิทยาลัยนานาชาติ มหาวทิ ยาลัยมหิดล เป็นอดตี นักเรียนฟิสกิ สโ์ อลิมปกิ ทนุ พสวท.
(ทนุ พัฒนาและสง่ เสริมผูม้ ีความสามารถพเิ ศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย)ี เชย่ี วชาญ
เรอ่ื งผิวสะทอ้ นแสงของกระจกของมวลทดสอบในอนิ เทอรเ์ ฟียโรมิเตอร ์ ผิวสะทอ้ นแสงน้ี
มีสว่ นสำ� คัญในการกำ� หนดขดี ความสามารถตรวจจบั สญั ญาณ อาจารย์ธาราบอกวา่
“ผลงาน (การคน้ พบคลน่ื ความโนม้ ถว่ ง) นี้กา้ วขา้ มรางวลั โนเบล
ไปแลว้ ผลงานทอี่ อกมาเปน็ ตวั การันตอี ยู่แลว้ ว่ามันยิง่ ใหญ่มาก
ไมต่ ้องรอให้รางวัลโนเบลมายนื ยันความยิง่ ใหญ”่
