Gamma Ray Bursts

ในจักรวาลอันไพศาล (Scale of the Universe) มนุษย์ไม่สามารถรู้จักวัตถุใน
อวกาศ ได้ทั้งหมดเพราะมีจำนวนมาก หลากหลายประเภท สุดที่จะอธิบายได้
บางประเภทมองไม่เห็นด้วยตาของมนุษย์ (Invisible universal) บางชนิดมีเพียง
รังสีแต่มีความอันตรายอย่างใหญ่หลวง มีพลังงานและแสงจ้าอย่างสุดขั้ว เช่น

การพบ GRBs โดยบังเอิญ

Cosmic gamma ray bursts (GRBs) คือ การระเบิดพ่นพลังงานจากจุดศูนย์กลาง
ออกมา โดยมีขนาดใหญ่โตมาก ซึ่งมีความยิ่งใหญ่กว่าซูเปอร์โนวา (Supernova)
มีลักษณะเป็นรังสีแกมม่า (Gamma rays) และรังสีเอ็กซ์ X-rays

GRBs พบโดยบังเอิญ ครั้งแรกเมื่อราว ค.ศ. 1960 โดยดาวเทียมสำรวจ ซึ่งออก
แบบไว้สำหรับตรวจจับ การแอบทดลองระเบิดนิวเคลียร์บนโลก การพบครั้งนั้น
GRBs ระเบิดขึ้นเป็นแสงวาบสว่างของรังสีแกมม่า ท่วมล้นออกมาในเลี้ยวนาที
หลังจากนั้นตามมา ด้วยรังสีเอ็กซ์ และแสงที่ตามนุษย์มองเห็นได้ (Optical)
พร้อมกับคลื่นวิทยุ (Radio wavelengths) เป็นการแสดง พฤติกรรมการเกิดห่าง
ไกลจากโลกมาก อย่างไม่น่าเชื่อ

ตำแหน่ง Cosmic gamma ray bursts (GRBs) ที่ตรวจพบทั่วท้องฟ้าตลอด 9 ปี

เครื่องมือการตรวจจับ Gamma Ray Bursts โดย NASA Telescope

ความสามารถแห่งการสำรวจจักรวาล

BATSE เป็นเครื่องมือการตรวจค้นแบบ All-sky monitor (เฝ้าสังเกตทั่วท้องฟ้า)
ของยานสำรวจชื่อ The Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) ซึ่งมี
วงโคจรเหนือผิวโลก 450 กม.คอยตรวจหาวัตถุ GRBs ตลอด 9 ปี ไปทั่วจักรวาล
รวบรวมจัดทำข้อมูลได้ จำนวนมากกว่า 1,000 รายชื่อ ทั้งหมดเป็นการสุ่มหาสิ่งที่
บังเอิญเกิดขึ้น แบบทันที่ทันใดในอีกฟากหนึ่งของจักรวาล

สิ่งที่มนุษย์ทราบในขณะนี้

GRBs อย่างน้อยมี 2 ประเภทคือ ประเภท Short-duration bursts เป็นการระเบิด
พ่นออกมายาวนานไม่กี่วินาที มีพลังงานสูง และประเภท Long-duration bursts
มีความเป็นไปได้ จากการระเบิด พ่นของหลุมดำ (Black holes) หรือ แบบแผน
พฤติกรรม การระเบิดอย่างสุดขั้วของดาวยักษ์ (Massive stars) หรือ Hypernovas
(การยุบตัวของดาวขนาดใหญ่ กำลังหมดอายุขัย มีพลังงานมากกว่า ซูเปอร์โนวา
100 เท่า) มีระยะเวลาสั้นมากน้อย ขึ้นอยู่กับการระเบิดรวมกันของดาวนิวตรอน
(Binary neutron stars) หรือ หลุมดำ (Black hole)

ทั้งหมดนั้นยังมีความเห็น ต่อการเกิดขึ้นของ GRBs ที่แตกต่างกันอยู่ในขณะนี้
สิ่งที่เกิดขึ้นนั้น แน่นนอนว่า ไม่ได้เกิดอยู่ในอาณาเขตของ ทางช้างเผือก (Milky
Way Galaxy) แต่เกิดกระจัดกระจายทั่วไปในจักรวาลอันไกลโพ้น หรืออย่างน้อย
อาจอยู่ที่ตำแหน่งสุดทางแนวระนาบ ของทางช้างเผือก หรืออาจอยู่บริเวณเขต
รัศมีของแสง (Halo) ที่กระจายล้อมรอบทางช้างเผือก

ความสำคัญที่มนุษย์เห็น ย้อนเวลาจักรวาล

GRBs คงไม่ได้เป็นวัตถุที่สวยงามเหมือนกลุ่มดาวที่สุกใสบนท้องฟ้า เพราะความ
มหัศจรรย์อยู่ที่ ระยะทางการเกิดขึ้นของ GRBs ตัวอย่างในกรณีนี้หมายความว่า
GRB 080319B (ภาพล่างสุด) มีระยะทางเกิดขึ้นห่างจากโลก 7.5 พันล้านปีแสง

ดังนั้นกว่าแสงจากเดินทางมาถึง ตาของเราบนโลก จึงต้องใช้เวลาเท่ากับ 7.5
พันล้านปีแสงเช่นกัน นั่นเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในอดีตย้อนกลับไปถึง 7.5 พันล้านปีแสง
(ซึ่งไม่ใช่ภาพปัจจุบัน ดังเช่นที่เรามองเห็นดวงอาทิตย์ ในทุกครั้งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้น
มาแล้ว 8 นาที เพราะแสงจากดวงอาทิตย์ ใช้เวลาเดินทางมายังโลกราว 8 นาที)

อายุของจักรวาลปรากฎในวันนี้ หลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (Big Bang) ราว
13.7 พันล้านปี การย้อนระยะทางกลับไปถึง 7.5 พันล้านปีแสง ย่อมแสดงให้
เห็นว่ามนุษย์กำลังมองเห็น กิจกรรมของจักรวาล เมื่อจักรวาลยังเยาว์วัยมีอายุ
เพียง 6.2 พันล้านปี

ทั้งหมดจึงกล่าวได้ว่า GRB 080319B เป็นสิ่งเก่าแก่ ก่อนระบบสุริยะถือกำเนิด
เพราะปัจจุบัน ระบบสุริยะมีอายุเพียง 4.5 พันล้านปีเท่านั้น

Cosmic gamma ray bursts (GRBs)

Gamma-ray burst GRB110328A
--------------------------------------
มีตำแหน่งห่างจากโลก 3.8 พันล้านปีแสง
มีขนาดกว้าง 450,000 ปีแสง
สำรวจพบเมื่อ 4 เมษายน ค.ศ. 2011
หมายเหตุ : สีน้ำเงินคือ รังสีเอ็กซ์

Gamma-ray burst GRB 050709
--------------------------------------
มีตำแหน่งห่างจากโลก 2 พันล้านปีแสง
มีขนาดกว้าง -- ปีแสง
สำรวจพบเมื่อ 9 กรกฎาคม ค.ศ. 2005
หมายเหตุ : อยู่นอกเขตการก่อตัวของดาว (Star-forming regions)
จึงไม่ได้ระเบิดขึ้นจากดาวประเภทใดๆ

Gamma-ray burst
--------------------------------------
มีตำแหน่งห่างจากโลก 7.5 พันล้านปีแสง
มีขนาดกว้าง -- ปีแสง
สำรวจพบเมื่อ -- ค.ศ. 2008
หทายเหตุ : มีความสว่างกว่า Supernova ราว 2.5 ล้านเท่า และมองด้วยตาเปล่าจากโลกได้

References :

Chandra X-ray Observatory
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Albert Einstein Institute (AEI) in Potsdam, Germany