เจาะความรู้ เบื้องหลังภาพถ่ายหลุมดำ ครั้งแรกในประวัติศาสตร์

เมื่อ 10 เมษายน 2562 กลุ่มนักดาราศาสตร์ได้เผยแพร่ภาพถ่ายหลุมดำครั้งแรกในประวัติศาสตร์ โดยเป็นภาพระยะไกลภาพแรกในประวัติศาสตร์ของ หลุมดำที่อยู่ใจกลางของกาแล็กซี ‘เอ็ม 87’ (M87) ซึ่งอยู่ใกล้ๆ กับกาแล็กซีทางช้างเผือก 

วิธีในการถ่ายภาพหลุมดำดังกล่าวที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกถึง 3 ล้านเท่า สะท้อนให้เห็นว่า โครงการนี้เป็นโครงการทางดาราศาสตร์ที่ระดมสรรพกำลังนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกหลากหลายด้านเพื่อให้โครงการสำเร็จลุล่วง 

ถ้าไม่มีใครรู้เรื่องราวของภาพๆ นี้ ก็คงจะคิดว่ามันเป็นภาพไร้ความหมาย เพราะทั้งภาพที่ส่วนใหญ่มีแต่ความมืดมน มีเพียงวงกลมสีส้มปรากฏอยู่ในสภาพที่ไม่ชัดนัก

แต่ในความเป็นจริงแล้ว นี่เป็นภาพสำคัญสำหรับคนที่ศึกษาเรื่องราวของอวกาศ เพราะมันคือภาพถ่ายหลุมดำของจริงภาพแรกที่มนุษย์มีโอกาสได้เห็น หลังจากที่ผ่านมา ภาพหลุมดำที่เราเคยเห็นมาตลอดเป็นเพียงการจำลองโดยอาศัยสมมติฐานเท่านั้น

หลุมดำที่นักดาราศาสตร์ถ่ายได้นี้อยู่ห่างจากโลก 500 ล้านล้านล้านกิโลเมตร และมีขนาดใหญ่มากกว่าโลกถึง 3 ล้านเท่า โดยนักดาราศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำที่ถ่ายได้ อาจจะเป็นหนึ่งในหลุมดำที่มีขนาดใหญ่ที่สุด และน่าจะใหญ่กว่าระบบสุริยะด้วยซ้ำ

จากภาพหลุมดำ จะเห็นวงกลมสีส้มซึ่งก็คือแสงที่มาจากการที่สสารถูกดูดเข้าหลุมดำและเกิดการเสียดสีจนลุกเป็นไฟ ขณะที่ความมืดที่อยู่ตรงกลางคือหลุมดำ ซึ่งไม่มีความสว่างเพราะหลุมดำดูดทุกอย่าง แม้แต่แสงเข้าไปหมดแล้ว

การถ่ายภาพหลุมดำเป็นภาพจริงได้ จึงนับเป็นความยิ่งใหญ่ของแวดวงดาราศาสตร์ และเมื่อเจาะลึกลงไปถึงวิธีการได้มาซึ่งภาพนี้ ก็จะยิ่งเห็นถึงความน่าทึ่งของวิทยาศาสตร์ที่สามารถหาคำตอบได้ แม้แต่เรื่องที่อาจจะยากที่สุดในจักรวาล

แน่นอนว่า การถ่ายภาพหลุมดำคงไม่สามารถใช้กล้องธรรมดาถ่ายได้ โครงการนี้จึงเชื่อมโยงกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่จากทั่วโลก 8 แห่ง และตั้งเป็นโครงการ The Event Horizon Telescope เพื่อถ่ายภาพหลุมดำ

ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดถูกส่งให้กับ ดร.เคธี โบวแมน นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์คนนี้ เพื่อทำการนำข้อมูลไปประมวลผ่านอัลกอริทึ่มที่เธอสร้างขึ้น ปะติดปะต่อจนเป็นภาพหลุมดำของจริงในที่สุด

ภารกิจถ่ายภาพหลุมดำ จึงไม่ใช่แค่เรื่องของนักดาราศาสตร์ แต่เป็นโครงการที่ผู้เชี่ยวชาญหลากหลายสาขาทำงานร่วมกัน จนเป็นความสำเร็จด้านดาราศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่

การถ่ายภาพจริงของหลุมดำยังเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่ของการศึกษาหลุมดำ ที่เคยอยู่ในสถานะเป็นเพียงข้อสันนิษฐานเป็นเวลาหลายร้อยปี โดยเฉพาะจากทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์ชื่อก้องโลกอย่างอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ รวมถึงนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เพราะในวันนี้มนุษยชาติได้เห็นหลุมดำของจริงแล้ว.