สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินเยือน 3 หน่วยงานดาราศาสตร์วิทยุชั้นนำในสหราชอาณาจักร

Share

วันที่ 5 กรกฏาคม 2561 สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินเยือนศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์โจเดรลล์แบงค์ หน่วยงานดาราศาสตร์วิทยุชั้นนำของสหราชอาณาจักร ทอดพระเนตรการปฏิบัติงานของกล้องโทรทรรศน์วิทยุโลเวลล์ เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมอร์ลิน เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุวีแอลบีไอของสภาพยุโรป องค์การอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร และศูนย์การค้นพบโจเดรลล์แบงค์ มีผู้บริหารมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ผู้อำนวยการวิทยาลัยฟิสิกส์และดาราศาสตร์ ผู้อำนวยการศูนย์การค้นพบโจเดรลล์แบงค์ ประธานศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์เซอร์เบอร์นาร์ด โลเวลล์ ผู้อำนวยการศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์โจเดรลล์แบงค์ ผู้บริหารองค์การอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร และผู้บริหารสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ เฝ้าฯ รับเสด็จ

ศาสตราจารย์ไมเคิล การ์เรตต์ ประธานศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์เซอร์เบอร์นาร์ด โลเวล และผู้อำนวยการศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ถวายรายงานและนำชมการดำเนินงานและการปฏิบัติงานของหอดูดาวโจเดรลล์แบงค์

 

หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ เป็นหอสังเกตการณ์หลักด้านดาราศาสตร์วิทยุที่เก่าแก่และมีชื่อเสียงแห่งหนึ่งของโลก ภายในบริเวณหอดูดาวมีกล้องโทรทรรศน์วิทยุหลายกล้องที่ใช้ในการศึกษาสัญญาณคลื่นวิทยุที่แผ่ออกมาจากวัตถุต่าง ๆ ในอวกาศ หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ อยู่ภายใต้การกำกับของศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์โจเดรลล์แบงค์ (Jodrell Bank Center for Astrophysics, JBCA) วิทยาลัยฟิสิกส์และดาราศาสตร์ (School of Physics and Astronomy) มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ตั้งอยู่ห่างจากเมืองแมนเชสเตอร์ลงมาทางทิศใต้ ประมาณ 30 กิโลเมตร อยู่ในเขตมณฑลเชสเชียร์ ประเทศสหราชอาณาจักร

 

 

หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ ตั้งขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1945 โดย เซอร์เบอร์นาร์ด โลเวลล์ (Sir Bernard Lovell OBE FRS, ๑๙๑๓ - ๒๐๑๒) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงของมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองได้พัฒนาระบบเรดาร์สำหรับเครื่องบิน หลังสงครามเสร็จสิ้น เซอร์โลเวลล์ได้กลับมาปฏิบัติงานและใช้เทคโนโลยีเรดาร์ศึกษาการแผ่รังสีคอสมิก และอุกกาบาต และริเริ่มให้มีการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่ที่สุดของโลกขึ้นและแล้วเสร็จในปี ค.ศ. 1957 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 76 เมตร ช่วงเวลานั้นนับเป็นยุคบุกเบิกด้านดาราศาสตร์วิทยุของโลก

 

 

ตลอดระยะเวลากว่า 70 ปี หอดูดาวแห่งนี้ได้สร้างผลงานวิจัยและค้นพบทางดาราศาสตร์มากมาย ได้แก่ การค้นพบเควซาร์ พัลซาร์ เมเซอร์ และเลนส์ความโน้มถ่วง นอกจากนี้กล้องโทรทรรศน์วิทยุของหอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ ยังมีภารกิจสำคัญในการติดตามสัญญาณจากยานสำรวจอวกาศในยุคบุกเบิกอวกาศของโลกอัน เช่น ดาวเทียมสปุตนิก เป็นต้น

 

 

ปัจจุบัน หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ ยังคงเป็นสถานที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งของโลกทางดาราศาสตร์ และในปีนี้ยังได้รับการเสนอเพื่อเข้ารับการพิจารณาขึ้นทะเบียนเป็นมรดกโลก คาดว่าจะทราบผลการพิจารณาคัดเลือกในกลางปี ค.ศ. 2019

 

กล้องโทรทรรศน์วิทยุหลักของหอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ มีชื่อว่า “กล้องโทรทรรศน์วิทยุโลเวลล์ (Lovell Telescope)” สร้างเสร็จเมื่อปี ค.ศ. 1957 เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุชนิดที่สามารถหมุนและติดตามตำแหน่งดาวบนท้องฟ้าได้ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 76 เมตร นับว่าเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกในสมัยนั้น ปัจจุบันมีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 3 ของโลกในบรรดากล้องโทรทรรศน์วิทยุชนิดเดียวกัน รองจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุเอฟเฟลส์เบิร์กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 เมตร ที่สร้างขึ้นในปี ค.ศ.1971 ณ สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี และกล้องโทรทรรศน์วิทยุกรีนแบงค์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 เมตร ที่สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1988 ณ ประเทศสหรัฐอเมริกา

 

นอกจากนี้ หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ ยังเป็นที่ตั้งของกล้องโทรทรรศน์วิทยุอีก ๓ กล้อง ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์วิทยุมาร์ค ทู (Mark II) เป็นจานทรงรีขนาด 38 เมตร x 25 เมตร และกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ๑๓ เมตร และ 7 เมตร

 

หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ ยังเป็นศูนย์ควบคุมและประมวลผลเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุเมอร์ลิน (Multi-Element Radio Linked Interferometer Network: MERLIN) ซึ่งประกอบด้วย กล้องโทรทรรศน์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-32 เมตร ตั้งอยู่ตามภูมิภาคต่าง ๆ ของสหราชอาณาจักร เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุดังกล่าว ถูกเชื่อมต่อสัญญาณเข้าด้วยกันด้วยสายใยแก้วนำแสงความเร็วสูง และใช้สังเกตการณ์วัตถุบนท้องฟ้าอย่างพร้อมเพรียงกัน ทำให้เสมือนเป็นจานรับสัญญาณที่มีขนาดใหญ่ถึง 217 กิโลเมตร นับว่าเป็นเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพการสังเกตการณ์โดยไม่จำเป็นต้องสร้างจานขนาดใหญ่ นอกจากนี้กล้องโทรทรรศน์วิทยุของหอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ ยังสามารถเชื่อมต่อใช้งานร่วมกับเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุวีแอลบีไอของสภาพยุโรป (European VLBI Network: EVN) ได้อีกด้วย)

 

นางลอร์นา ฮาร์เปอร์ รองผู้อำนวยการศูนย์การค้นพบโจเดรลล์แบงค์กราบบังคมทูลรายงาน และนำเสด็จทอดพระเนตรส่วนต่าง ๆ ของ ศูนย์ฯ

 

หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ให้ความสำคัญในการสร้างความตระหนักและแรงบันดาลใจทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแก่ประชาชนและเยาวชนอีกด้วย จึงได้สร้าง “ศูนย์การค้นพบโจเดรลล์แบงค์ (Jodrell Bank Discovery Centre)” ในบริเวณหอดูดาวเพื่อให้บริการความรู้ด้านดาราศาสตร์วิทยุ การค้นพบสำคัญทางดาราศาสตร์ เทคโนโลยีดาราศาสตร์และอวกาศ และความรู้ทั่วไปด้านดาราศาสตร์ และเป็นที่ท่องเที่ยวทางวิชาการแก่ประชาชนและเยาวชน พื้นที่ส่วนนิทรรศการภายนอกมีสวนกาแลกซี ทางเดินดาวเคราะห์ เพื่อให้ผู้เข้าชมเดินสำรวจรูปแบบจำลองของกาแลกซีและระบบสุริยะ

 

 

หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์ ได้ก่อตั้งศูนย์บริการวิชาการด้านดาราศาสตร์ขึ้นตั้งแต่ปี ค.ศ. 1971 ประกอบด้วยอาคารนิทรรศการและท้องฟ้าจำลอง มีผู้เข้าชมมากถึง 120,000 คนต่อปี ต่อมาในปี ค.ศ. 2011 ได้รับการปรับปรุงครั้งใหญ่ มีการออกแบบพื้นที่อย่างทันสมัย และพัฒนาเป็น “ศูนย์การค้นพบโจเดรลล์แบงค์ (Jodrell Bank Discovery Centre)” นับเป็นศูนย์บริการวิชาการดาราศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดและมีความสำคัญที่สุดของสหราชอาณาจักร แบ่งพื้นที่ออกเป็นสามส่วนได้แก่ ส่วนที่ 1 สตาร์พาวิลเลียน เป็นจุดต้อนรับ มีนิทรรศการดาราศาสตร์ และร้านจำหน่ายสินค้าที่ระลึกและร้านอาหาร ส่วนที่ 2 แพลนเน็ตพาวิลเลียน เป็นสถานที่จัดกิจกรรมทางดาราศาสตร์ และส่วนที่ 3 สเปซพาวิลเลียน ประกอบด้วยส่วนนิทรรศการความรู้ทางดาราศาสตร์

 

ศาสตราจารย์ไซมอน แบร์รี่ ผู้อำนวยการฝ่ายยุทธศาสตร์ความร่วมมือ องค์การอารเรย์ตารางกิโลเมตร กราบบังคมทูลรายงานการดำเนินงานของโครงการองค์การอารเรย์ตารางกิโลเมตร

 

องค์การอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร (Square Kilometres Array: SKA) เป็นโครงการความร่วมมือระดับนานาชาติที่จะร่วมกันสร้างเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีเป้าหมายให้มีพื้นที่รับสัญญาณ มากกว่า 1 ตารางกิโลเมตร (ประมาณ 1 ล้านตารางเมตร) ซึ่งหมายความว่า ต้องสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดเล็กและขนาดปานกลางเป็นจำนวนมาก กระจายอยู่เป็นวงกว้างถึง 3,000 กิโลเมตร และเชื่อมต่อสัญญาณเข้าหากันโดยใช้เทคนิคอินเทอร์เฟียโรเมตรี (ทำให้มีความไวในการรับสัญญาณและมีความละเอียดในการรับภาพสูง และจะมีประสิทธิภาพมากกว่ากล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ดีที่สุดในปัจจุบันถึง 50 เท่า

 

โครงการอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร ริเริ่มขึ้นตั้งแต่ปี ค.ศ. 1991 โดยสหราชอาณาจักร นำโดยมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ เป็นหนึ่งในผู้ร่วมผลักดันโครงการนี้มาตั้งแต่เริ่มแรก สาธารณรัฐประชาชนจีนเป็นผู้ร่วมโครงการนี้มาตั้งแต่แรกเช่นกัน จึงมีการพัฒนาออกแบบและก่อสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุฟาสต์ (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST) มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ถึง 500 เมตร เพื่อเป็นต้นแบบของอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร และแม้ว่าสาธารณรัฐประชาชนจีนจะไม่ได้รับคัดเลือกให้เป็นต้นแบบของอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร แต่ก็ทำให้สาธารณรัฐประชาชนจีนมีกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก และก่อให้เกิดการพัฒนาทางเทคโนโลยีและวิศวกรรมอย่างก้าวกระโดดและเป็นสากล นอกจากนี้ยังมีต้นแบบอื่น ๆ ที่พัฒนาและก่อสร้างขึ้นโดยประเทศสมาชิก ยกตัวอย่างเช่น เครือข่ายแอสแค๊ป (Australia SKA Pathfinder, ASKAP) และเครือข่ายเอ็มดับเบิลยูเอ (Murchison Widefield Array, MWA) ของประเทศออสเตรเลีย และเครือข่ายเมียร์แคท (MeerKAT) ของประเทศสาธารณรัฐแอฟริกาใต้ เป็นต้น

 

องค์การอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร จัดตั้งขึ้นในปลายปี ค.ศ. 2011 และเพื่อให้สามารถบริหารจัดการความร่วมมือระดับนานาชาติของโครงการอาร์เรย์ตารางกิโลเมตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ หอดูดาวโจเดรลล์แบงค์จึงได้รับการคัดเลือกให้เป็นสำนักงานใหญ่ขององค์การฯ และต่อมาในปี ค.ศ. 2012 ได้มีการสรุปคุณลักษณะเบื้องต้นของโครงการอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร ซึ่งคาดว่าต้องใช้งบประมาณในการพัฒนาและก่อสร้างรวมทั้งสิ้น 2 พันล้านยูโร ใช้ระยะเวลาก่อสร้าง 25 ปี แบ่งออกเป็นระยะแรก (ค.ศ. 2018-2013) จะมีการก่อสร้างอาร์เรย์ตารางกิโลเมตรขึ้นใน 2 ประเทศ คือ South Africa’s Karoo region ประเทศสาธารณรัฐแอฟริกาใต้ และ Western Australia’s Murchison Shire ประเทศออสเตรเลีย และในระยะที่สอง (ค.ศ. 2025-2033) จะมีการสร้างจานรับสัญญาณกระจายไกลออกไปยังประเทศต่างๆ ในทวีปแอฟริกา และภูมิภาคอื่น ๆ ของทวีปออสเตรเลีย

 

ปัจจุบันโครงการอาร์เรย์ตารางกิโลเมตรมี 10 ประเทศสมาชิก ได้แก่ ออสเตรเลีย แคนาดา อินเดีย จีน อิตาลี นิวซีแลนด์ แอฟริกาใต้ สวีเดน เนเธอร์แลนด์ และสหราชอาณาจักร นอกจากนี้ยังมีองค์กรทั้งภาครัฐและภาคเอกชนที่เกี่ยวข้องอีกกว่า 100 หน่วยงานจากประเทศต่างๆ มากถึงกว่า 20 ประเทศที่เข้ามาร่วมกันออกแบบและพัฒนางานเทคโนโลยีเครือข่ายและวิศวกรรม การพัฒนาระบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์ รวมทั้งการวางยุทธศาสตร์ด้านการวิจัยในโครงการอาร์เรย์ตารางกิโลเมตรดังกล่าวนี้

 

นอกจากนี้ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินไปทอดพระเนตรกิจกรรมเพื่อสาธารณชนขององค์การอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร โดยมีนายวิลเลียม การ์เนียร์ ผู้อำนวยการฝ่ายสื่อสารองค์กร และกิจกรรมเพื่อการศึกษา ถวายรายงาน