วัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่มนุษย์สามารถมองเห็นคืออะไร?

เมื่อเทียบกับตาเปล่า ท้องฟ้ายามค่ำคืนจะมีจุดแสงมากกว่า 9,000 จุด แต่ส่วนที่สังเกตได้นี้เป็นเพียงมุมเล็ก ๆ ของจักรวาลเท่านั้น

การจำลองแสงแฟลชที่พุ่งออกมาจากดาวฤกษ์ Proxima Centauri ภาพ: NRAO/S. ดากเนลโล — การจำลองแสงแฟลชที่พุ่งออกมาจากดาวฤกษ์ Proxima Centauri ภาพ: *NRAO/S. ดากเนลโล*

ระบบดาวฤกษ์ที่สามารถสังเกตได้ (มองเห็นได้) ใกล้ที่สุดคือดาวอัลฟาเซนทอรี ห่างจากโลกประมาณ 4.25 ปีแสง ดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดในระบบดาวสามดวงนี้คือ ดาวพร็อกซิมา เซนทอรี แต่เนื่องจากเป็นดาวแคระแดง จึงมีแสงสลัวเกินไปที่จะสังเกตได้หากไม่มีกล้องโทรทรรศน์

ดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า คือ ดาว V762 Cas ซึ่งเป็นดาวแปรแสงซึ่งอยู่ห่างจากโลก 16,000 ปีแสง แม้ว่ามันจะสว่างกว่าดวงอาทิตย์ถึง 100,000 เท่าก็ตาม แต่มันก็อยู่ห่างออกไปมากจนแทบจะมองไม่เห็นด้วยสายตาของมนุษย์ในเวลากลางคืนภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

ดวงดาวทุกดวงที่มนุษย์มองเห็นด้วยตาเปล่ามีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์มาก ดวงดาวที่มีขนาดเท่าดวงอาทิตย์หรือเล็กกว่านั้นไม่สว่างเพียงพอที่จะเดินทางเป็นระยะทางหนึ่งปีแสงจากดวงดาวนั้นไปยังโลก จึงทำให้มองไม่เห็น

V762 Cas เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ไม่ใช่เป็นวัตถุที่อยู่ห่างไกลที่สุดที่สังเกตได้โดยไม่ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ ชื่อนี้เป็นของดาราจักรแอนดรอเมดา กาแล็กซีนี้ประกอบด้วยดวงดาวมากกว่าล้านล้านดวง ซึ่งในสายตาของมนุษย์จะมองเห็นเป็นภาพเบลอขนาดใหญ่ประมาณกำปั้นที่เหยียดออก เมื่อมองดูกลุ่มดาวแอนดรอเมดา ผู้สังเกตจะได้รับแสงที่เดินทางเมื่อ 2.5 ล้านปีก่อน

นอกจากนี้ แสงแฟลชและการระเบิดบางครั้งจะเพิ่มความสว่างขึ้นชั่วคราวจนถึงระดับที่น่าทึ่ง ทำให้มองเห็นได้เป็นเวลาสั้นๆ แม้จะอยู่ห่างไกลมากก็ตาม ตัวอย่างเช่น ในปี 2008 การระเบิดของรังสีแกมมา GRB 080319B สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นเวลาประมาณ 30 วินาที แม้ว่าจะอยู่ห่างออกไปมากกว่า 7.5 พันล้านปีแสงก็ตาม นั่นหมายความว่าเมื่อแสงจากการระเบิดเริ่มเดินทาง ระบบสุริยะก็ยังไม่ได้ก่อตัวด้วยซ้ำ

กาแล็กซีอันห่างไกลที่ถ่ายได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ภาพ: NASA/ESA/CSA/STScI — กาแล็กซีอันห่างไกลที่ถ่ายได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ภาพ: *NASA/ESA/CSA/STScI*

กล้องโทรทรรศน์ช่วยให้ผู้คนสังเกตวัตถุที่สลัวกว่าได้เนื่องจากสามารถรวบรวมแสงได้มากกว่า และสังเกตวัตถุที่อยู่ไกลกว่าได้เนื่องจากช่วยขยายภาพ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและในอวกาศที่ล้ำหน้าที่สุดและการสำรวจที่ครอบคลุมที่สุด นักวิทยาศาสตร์ก็ยังสามารถทำแผนที่ดวงดาวในทางช้างเผือกได้ไม่ถึง 3% และแผนที่กาแล็กซีในเอกภพที่สังเกตได้ไม่ถึง 1%

เพื่อสังเกตวัตถุที่อยู่ห่างไกล ผู้เชี่ยวชาญได้ใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ธรรมชาติที่ไม่เหมือนใคร นั่นคือ เมื่อแสงจากดวงดาวหรือกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลผ่านกลุ่มวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ แรงโน้มถ่วงของกลุ่มวัตถุท้องฟ้าจะขยายภาพได้ บางครั้งอาจขยายได้มากกว่า 10,000 เท่า

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเลนส์โน้มถ่วง ด้วยเหตุนี้ นักดาราศาสตร์จึงสามารถค้นพบดาวดวงเดียวที่อยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยบันทึกไว้ได้ นั่นคือ เอียร์เรนเดล เอียร์เรนเดลปรากฏตัวเพียงประมาณ 900 ล้านปีหลังบิ๊กแบง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของดวงดาวรุ่นแรกในจักรวาล แม้ว่าแสงจากดาวเอียร์เรนเดลจะใช้เวลา 12.9 ปีจึงเดินทางมาถึงโลก แต่ปัจจุบันดาวดวงนี้อยู่ห่างออกไปมากกว่า 28,000 ล้านปีแสง เนื่องจากจักรวาลขยายตัวเร็วขึ้นนับตั้งแต่บิ๊กแบง

นักดาราศาสตร์ยังได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์โดยใช้เลนส์ความโน้มถ่วงเพื่อวัดระยะทางไปยัง JADES-GS-z13-0 ซึ่งเป็นกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยบันทึกไว้ได้อย่างแม่นยำ ปัจจุบัน JADES-GS-z13-0 อยู่ห่างจากโลกมากกว่า 33,600 ล้านปีแสง และก่อตัวขึ้นเมื่อจักรวาลมีอายุเพียง 400 ล้านปีเท่านั้น ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่ามนุษย์จะสามารถมองเห็นวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลออกไปได้ในอนาคต

ทูเทา (ตาม อวกาศ )

ลิงค์ที่มา