เปิดเผยกระบวนการของการได้มาซึ่งรูปภาพ หลุมดำ และสิ่งที่ต้องหาคำตอบต่อหลังจากนี้

นักดาราศาสตร์ได้เปิดเผยรูปหลุมดำเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์

นักดาราศาสตร์ได้เปิดเผยภาพ หลุมดำ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ จากการใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดเท่ากับโลก นี่คือเหตุผลที่เราควรรู้เกี่ยวกับเหตุการณ์น่าตื่นเต้นครั้งนี้

 

ห่างออกไปกว่า 50 ล้านปีแสง ณ ใจกลางกาแลคซีทรงวงรียักษ์ที่ชื่อ Messier 87 (M87) มีวัตถุขนาดมหึมาคอยกลืนกินทุกอย่างที่โคจรเข้าใกล้ ไม่ว่าจะเป็นดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ แก๊ส ฝุ่นละออง หรือแม้แต่กระทั่งแสงก็ไม่สามารถหลุดพ้นเอื้อมมือของวัตถุขนาดยักษ์นี้ได้ ในกรณีที่วัตถุเหล่านั้นหลุดเข้ามาในพื้นที่ที่เรียกว่า “ขอบฟ้าเหตุการณ์” (Event Horizon)

ในวันที่ 10 เมษายน 2019 นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยภาพของวัตถุขนาดใหญ่ดังกล่าวเป็นที่เรียบร้อย วัตถุนั้นมีชื่อเรียกว่า หลุมดำมวลยวดยิ่ง (super-massive black hole) ซึ่งมีขนาดมวลเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์ที่เราคุ้นเคยรวมกัน 6,500 ล้านดวง ภาพที่ปรากฏคล้ายกับวงแหวนที่มีลักษณะแหว่ง นับเป็นภาพหลุมดำภาพแรกที่มวลมนุษยชาติได้มีโอกาสเชยชม

ภาพหลุมดำดังกล่าวเป็นผลผลิตของโครงการกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon Telescope: EHT) ซึ่งโครงการนี้เป็นความร่วมมือระดับโลกของนักวิทยาศาสตร์มากกว่า 200 คน โดยการใช้หอสังเกตการณ์ที่กระจายอยู่ทั่วโลกตั้งแต่ที่ฮาวายจนไปถึงขั้วโลกใต้ เมื่อนำหอสังเกตการณ์ทั้งหมดมารวมกัน ก็จะกลายเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่เปรียบเทียบขนาดได้เท่าโลก ซึ่งกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้สามารถรวบรวมข้อมูลได้มากกว่า 1 เพตะไบต์ในขณะที่เก็บภาพ หลุมดำ M87 ในช่วงเดือนเมษายน ปี 2017 จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เวลากว่าสองปีในการประมวลภาพที่ได้ ก่อนจะเผยสู่สาธารณะชน

“เราได้ศึกษาหลุมดำมานานจนบางครั้งก็ง่ายที่จะลืมไปว่าไม่มีใครบนโลกเคยเห็นวัตถุประหลาดขนาดยักษ์เหล่านั้นมาก่อน” France Cordova ผู้อำนวยการมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ กล่าวในระหว่างการแถลงข่าวประกาศความสำเร็จของทีม ซึ่งจัดขึ้นที่ National Press Club ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี.

“เรามีความยินดีเป็นอย่างยิ่งที่สามารถรายงานให้คุณทราบในวันนี้ว่า เราได้เห็นในสิ่งที่เราคิดว่าชั่วชีวิตของเราไม่มีทางได้สัมผัสแน่ๆ” Shep Doeleman ผู้อำนวยการโครงการจากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาวาร์ด-สมิธโซเนียนกล่าวเสริม “สิ่งที่คุณเห็นคือหลักฐานของขอบฟ้าเหตุการณ์ ตอนนี้เรามีหลักฐานชิ้นดีของหลุมดำเป็นที่เรียบร้อยแล้ว”

“มันน่าทึ่งมากๆ ธรรมชาติเป็นผู้ที่วางแผนให้เราได้มีโอกาสเก็บภาพที่เราเคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้” Doeleman เปิดใจกับความตื่นเต้นในครั้งนี้

ผลส้มเล็กๆ บนพื้นผิวดวงจันทร์

เดิมที EHT มีแผนว่าจะถ่ายภาพของหลุมดำขนาดใหญ่ใจกลางกาแลกซีทางช้างเผือกของเรา ที่มีชื่อว่า Sagittarius A* หลุมดำนี้มีขนาดที่ค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบขนาดของหลุมดำในกาแลกซี M87 ซึ่งเทียบเท่ากับมวลของดวงอาทิตย์เพียง 4 ล้านดวงเท่านั้นเอง เนื่องจาก M87 เป็นหนึ่งในหลุมดำที่ใกล้และใหญ่ที่สุด ทีมนักวิทยาศาสตร์จึงได้ตัดสินใจเล็งกล้องโทรทรรศน์ไปยังที่นั่นเช่นกัน ด้วยความหวังว่าจะสามารถเปรียบเทียบขนาดของสองวัตถุขนาดใหญ่ได้สำเร็จ

หลุมดำ
ดวงดาวในตอนกลางคืนฉายแสงเหนือเสาอากาศวิทยุ Atacama Large Millimetre/sub-millimeter Array (ALMA), ซึ่งเป็นในหนึ่งองค์ประกอบสำคัญของกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon Telescope: EHT) ภาพถ่ายโดย BABAK TAFRESHI

ผลปรากฏว่า การส่องกล้องโทรทรรศน์เข้าไปในใจกลางกาแลกซีทางช้างเผือกนั้น กลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนกว่าการจ้องมองไปที่หลุมดำของกาแลกซีข้างๆ จึงเป็นเหตุผลที่ทีมนักวิทยาศาสตร์เลือกและเทความสนใจทั้งหมดไปให้กับหลุมดำในกาแลกซีนี้แทนอย่าง M87

แทนที่จะเป็นภาพถ่ายเดี่ยว เฉกเช่นเดียวกับภาพถ่ายที่น่าทึ่งมากมายที่ถ่ายได้โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ภาพที่ได้จาก EHT คือผลผลิตของกระบวนการที่เรียกว่า อินเตอร์เฟอโรเมทรี (Interferometry) ซึ่งเป็นการรวมการสังเกตการณ์และภาพจากกล้องโทรทรรศน์หลายๆ ตัวเป็นภาพเดียวกัน เมื่อกล้องโทรทรรศน์สังเกตเป้าหมายเดียวกันในเวลาพร้อมๆ กัน นักวิทยาศาสตร์จะสามารถตรวจสอบการสังเกตการณ์เหล่านั้นและ “เห็น” วัตถุราวกับพวกเขากำลังใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่อันเดียว ที่มีขนาดเท่ากับระยะห่างระหว่างกล้องโทรทรรศน์พวกนั้น

กว่าจะได้ภาพของหลุมดำขนาดยักษ์ (ซึ่งหากเทียบกับกาแลกซีโดยรอบของพวกมันมีขนาดเล็กมาก) เราจำเป็นต้องควบคุมกล้องโทรทรรศน์วิทยุพร้อมกันทั่วโลก ทำให้หอสังเกตการณ์หกแห่งในเม็กซิโก ฮาวาย แอริโซนา ชิลี และสเปน ที่ต่างหันไปที่กาแลกซี M87 ได้ทำหน้าที่เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่เปรียบเทียบได้ขนาดเท่าโลก

หลุมดำ
การแลกซีทรงวงรี M87 คือบ้านของดาวฤกษ์หลายล้านล้านดวง หลุมดำขนาดมหึมา และกลุ่มกระจุกดาวทรงกลมกว่า 15,000 ดวง มีขนาดที่ใหญ่มากเมื่อเทียบกับกาแลกซีทางช้างเผือกของเรา เนื่องจากกาแลกซีเรามีดาวฤกษ์เพียงไม่กี่แสนล้าน และมีกลุ่มกระจุกดาวทรงกลมเพียงแค่ 150 ดวงเท่านั้น

“สิ่งที่เราพยายามจับภาพเป็นวัตถุที่มีขนาดเล็กมากบนท้องฟ้า” Katie Bouman หนึ่งในทีมถ่ายภาพของ EHT กล่าว “เปรียบเทียบง่ายๆ คือเหมือนกับคุณพยายามถ่ายรูปส้มหนึ่งผลที่วางไว้บนดวงจันทร์ ขณะที่คุณกำลังยืนอยู่บนโลกนี่แหละ”

เป็นเวลาหลายวันที่ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจกาแลกซี M87 ในช่วงคลื่นวิทยุสั้นๆ เนื่องจากคลื่นวิทยุสามารถเจาะฝุ่นและแก๊สที่ปกคลุมอยู่รอบๆ กาแลกซีได้ ในระหว่างการสังเกตการณ์ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้เก็บข้อมูลมากถึง 5 เพตะไบต์ โดยวิธีโอนถ่ายข้อมูลมีอยู่ทางเดียวคือส่งเป็นฮาร์ดไดร์ฟจริงๆ แทนที่จะเป็นการส่งแบบดิจิตอลหรือทางออนไลน์

“5 เพตะไบท์ถือเป็นข้อมูลที่เยอะมากๆ” Dan Marrone สมาชิกของทีมมหาวิทยาลัยแอริโซนากล่าว “มันเทียบได้กับไฟล์เพลง MP3 ที่คุณสามารถฟังได้ต่อเนื่องกว่า 5,000 ปี”

การรวบรวมภาพจากหอสังเกตการณ์ที่อยู่ต่างสถานที่กันนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย นักวิทยาศาสตร์จึงแบ่งออกเป็น 4 ทีม เพื่อทำการประมวลผลอย่างอิสระ โดยใช้อัลกอริทึมที่แตกต่างกันและทดสอบกับแบบจำลองที่ต่างกัน

“ภาพที่ได้น่าทึ่งมาก” Sera Markoff สมาชิกในทีม EHT จากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมกล่าว “ฉันหยิบโทรศัพท์ขึ้นมาเพื่อที่จะดูรูปหลุมดำนี่หลายครั้งมากๆ”

อีกไม่นาน ทีมนักวิทยาศาตร์วางแผนว่าจะปล่อยภาพหลุมดำขนาดยักษ์ที่อยู่ใกล้ชิดกับโลกของเรามากที่สุดอย่าง Sagittarius A* แต่อย่าคาดหวังว่ารูปที่ได้จะมีความละเอียดที่มากกว่ารูปที่เพิ่งปล่อยไป เพียงเพราะเหตุผลที่ว่าหลุมดำดังกล่าวอยู่ใกล้กับโลก

“M87 อยู่ห่างไกลออกไปประมาณสองพันเท่า (เมื่อเทียบกับ Sagittarius A*) แต่หลุมดำของพวกมันก็มีขนาดใหญ่กว่าถึงสองพันเท่าเช่นกัน” Lord Martin Rees จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว “เทียบกันแล้วพวกมันมีขนาดที่ไล่เลี่ยกันเมื่อเรามองขึ้นไปบนท้องฟ้า”

ดวงอาทิตย์ทั้งหมด 6,500 ล้านดวง

ตอนนี้เรามีภาพอยู่ในมือแล้ว ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเริ่มการสำรวจความลึกลับที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในเรื่องฟิสิกส์ของหลุมดำ

“สิ่งที่เราอยากรู้จากการสำรวจเหล่านี้คือคุณสมบัติของหลุมดำนับเป็นแบบเดียวกับสิ่งที่ไอน์สไตน์คิดมาตลอดหรือไม่” Rees กล่าว

จนถึงตอนนี้ ดูเหมือนว่าไอน์สไตน์นั้นพูดถูกมาตลอด แม้ว่าตัวเขาเองจะยังคงไม่ปักใจเชื่อนักว่าหลุมดำนั้นมีอยู่จริง แต่การแก้สมการในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่เขาตีพิมพ์ในปี 1915 คาดการณ์ว่าหากวัตถุขนาดใหญ่มีอยู่ในจักรวาลจริง มันก็ควรจะมีลักษณะทรงกลมคล้ายกับเงาดำที่ถูกฝังอยู่ในวงแหวนของแสง

รูปภาพของหลุมดำ M87 นั้นตรงดังคำทำนาย แม้ว่าวงแหวนจะมีลักษณะเบี้ยวก็ตาม สสารที่หมุนรอบหลุมดำก่อให้เกิดแผ่นจานที่เปล่งประกาย และเนื่องจากส่วนหนึ่งของแผ่นจานนั้นเคลื่อนเข้าหาเรา ทำให้ส่วนหนึ่งของวงกลมนั้นมีความสว่างขึ้นเล็กน้อย

“หลุมดำกำลังเคลื่อนไหว ดังนั้นบางส่วนของมันจึงควรส่องแสงมาหาคุณ นี่คือสิ่งที่พวกเขาพลาดในหนังเรื่อง Interstellar” Markoff กล่าวถึงการคาดการณ์ที่ผิดว่าหลุมดำมีลักษณะอย่างไรของภาพยนตร์ฟอร์มยักษ์ที่ออกฉายในปี 2014

ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการคาดการณ์ว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ M87 นั้นมีมวลเปรียบเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์กว่า 6,500 ดวง และอาจเป็นไปได้ว่าหากหลุมดำดังกล่าวอยู่ในระบบสุริยะของเรา ขอบฟ้าเหตุการณ์ของมันจะขยายออกไปไกลกว่าวงโคจรของดาวพลูโต

ลำสสาร

เรื่องนี้ยังคงเป็นข้อสงสัยกันต่อไปว่าอะไรอยู่ในแก่นกลางของหลุมดำ หรือที่เรียกกันว่า ภาวะเอกฐาน (singularity) อย่างไรก็ตาม ภาพที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์หลายตัวทั่วโลกนั้นจะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจเกี่ยวกับด้านนอกของหลุมดำ M87 ได้มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การที่พวกมันปล่อยลำสสาร (เป็นแนวของสสารหรือรังสีที่พุ่งเป็นแนวแคบๆ) ที่พ่นออกมาอย่างรวดเร็วโดยเทียบเป็นความเร็วเกือบๆ เท่ากับแสงเลยทีเดียว ลำสสารดังกล่าวของหลุมดำ M87 นั้นทอดยาวไปถึง 4,900 ปีแสง เป็นหนึ่งในปรากฎการณ์ที่สะดุดตาอย่างมากในจักรวาลใกล้เคียง

หลุมดำปล่อยสสารออกไปสู่อวกาศอาจฟังดูแล้วขัดแย้ง เนื่องจากพวกมันมักจะดูดสสารเข้ามามากกว่า แต่ก็เป็นเรื่องปกติของวัตถุเหล่านี้อยู่แล้วที่มีความซับซ้อนและหาคำอธิบายไม่ค่อยได้

หลุมดำ

“ดูเหมือนว่ามันจะปล่อยแก๊ส ลมหรือพวกของเหลว ได้ดีพอๆ กับการที่พวกมันดูดสิ่งต่างๆ เข้ามาในตัวพวกมัน” Daryl Haggard จากมหาวิทยาลัย McGill กล่าว พร้อมกับเสริมว่านักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีข้อมูลว่าทำไมหลุมดำถึงปล่อยแก๊สหรือของเหลวพวกนั้นออกมา

การมองเห็นส่วนต่อประสานระหว่างแสง สสาร และขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ M87 อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์หาคำตอบให้กับกระบวนการลึกลับเหล่านี้ได้

ลำสสารดังกล่าวดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นจากแผ่นจานของสสาร ที่หมุนรอบอยู่บริเวณขอบฟ้าเหตุการณ์ในภูมิภาคที่เรียกว่า ergosphere (บริเวณที่ผูกมัดระหว่างวงขอบฟ้าเหตุการณ์ด้านนอก) Markoff กล่าว ที่นี่ เวลาอวกาศไม่เคยหยุดนิ่งและหมุนอย่างต่อเนื่อง มันเป็นสภาพแวดล้อมที่ล้อมรอบไปด้วยเส้นสนามแม่เหล็กที่รุนแรง แก๊สที่มีความร้อนมากกว่าหลายล้านองศา ปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบเหล่านั้นในเครื่องชั่งด้วยกล้องจุลทรรศน์จะปลดปล่อยพลังงานอันมหาศาลซึ่งพบได้ในลำสสาร

หากเปรียบเทียบลำสสารของหลุมดำ M87 กับภาพของหลุมดำที่อยู่ในกาแลกซีของเราเองนั้น “เราจะสามารถเข้าใจความไม่แน่นอนของอิทธิพลแห่งหลุมดำในประวัติศาสตร์จักรวาล”

เรื่องโดย 

***แปลและเรียบเรียงโดย รชตะ ปิวาวัฒนพานิช
โครงการนักศึกษาฝึกงาน กองบรรณาธิการ นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย


อ่านเพิ่มเติม : ทุกอย่างเกี่ยวกับดวงดาวที่คุณอาจจะยังไม่เคยรู้มาก่อน

ดาว

เรื่องแนะนำ

วิเคราะห์เจาะลึก โควิด-19 กับนักไวรัสวิทยาชาวไทย

สถานการณ์การระบาดของ โควิด-19 (COVID-19) ที่กำลังลุกลามไปในหลายประเทศทั่วโลก ประกอบกับตัวเลขผู้ติดเชื้อทั่วโลกที่พุ่งทะลุ 80,000 คน ไปแล้ว และมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 2,800 คน ทำให้หลายฝ่ายกังวลว่าการระบาดจะก้าวเข้าสู่ระดับการระบาดใหญ่ (Pandemic) หรือไม่ ขณะที่ประเทศไทยประกาศให้โควิด-19 เป็นโรคติดต่ออันตราย ลำดับที่ 14 เพื่อยกระดับมาตรการเฝ้าระวังที่เข้มข้นมากขึ้น แต่ท่ามกลางการระบาดที่ยังคงลุกลามอย่างรุนแรง ประชาชนจำนวนไม่น้อยยังไม่รู้จักและเข้าใจเกี่ยวกับโรค โควิด-19 อย่างแท้จริง ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยนวัตกรรมสุขภาพสัตว์และการจัดการ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) นักไวรัสวิทยา ที่วิจัยเกี่ยวกับไวรัสโคโรนามากกว่า 10 ปี ทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการพัฒนาระบบ Reverse Genetics ของไวรัสโคโรนาในสุกร และมีผู้ใช้เทคโนโลยีดังกล่าวมาต่อยอดจนถึงปัจจุบัน ถือเป็นผู้นำการวิจัยด้านไวรัสโคโรนาของประเทศไทย ซึ่งจะมาช่วยไขข้อข้องใจและอธิบายถึงองค์ความรู้ต่างๆ เกี่ยวกับโรค โควิด-19 โรคโควิด-19 เกิดจากอะไร? โรคโควิด-19 หรือ Coronavirus Disease-2019 เกิดจากเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ที่ชื่อว่า Virus SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus […]

ดำดิ่งสู่การทำงานของสมอง

ดำดิ่งสู่”การทำงานของสมอง” นักวิทยาศาสตร์กำลังเรียนรู้อะไรมากมายเกี่ยวกับ การทำงานของสมอง จนหลายคนอาจหลงลืมไปว่าเพียงก่อนหน้านี้ไม่นานเรายังไม่เข้าใจเลยแม้แต่น้อยว่า สมองทำงานอย่างไรหรือสมองคืออะไร แพทย์ในยุคกรีก-โรมันโบราณเชื่อว่าสมองทำมาจากเสมหะ อาริสโตเติลมองสมองเป็นเหมือนตู้เย็นที่ทำให้หัวใจอันร้อนรุ่มเย็นลง จากยุคนั้นจนถึงสมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา นักกายวิภาคศาสตร์ประกาศว่า การรับรู้ อารมณ์ การใช้เหตุผล และการกระทำต่างๆ ล้วนเป็นผลมาจาก “วิญญาณสัตว์” หรือไอลึกลับที่ไหลเวียนผ่านโพรงในศีรษะและกระจายไปทั่วร่างกาย การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่สิบเจ็ดทำให้แนวคิดดังกล่าวเปลี่ยนไป โทมัส วิลลิส แพทย์ชาวอังกฤษตระหนักว่า เนื้อเยื่อสมองคือที่ตั้งของกิจกรรมทางจิตใจทั้งปวง เขาศึกษาการทำงานของสมองโดยผ่าสมองแกะ สุนัข และผู้ป่วยที่เสียชีวิต และสร้างแผนที่สมองที่มีความถูกต้องแม่นยำทางกายวิภาคครั้งแรก เวลาล่วงเลยมาอีกหนึ่งศตวรรษกว่าที่เราจะทราบว่าสมองทำงานโดยอาศัยอิมพัลส์หรือพลังผลักดันในรูปกระแสไฟฟ้า แทนที่จะเป็นวิญญาณสัตว์ แรงดันไฟฟ้า (voltage) เคลื่อนที่ไปทั่วสมองและเดินทางออกมายังระบบประสาทของร่างกาย แม้กระทั่งในศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ก็ยังมีความรู้เกี่ยวกับเส้นทางของใยประสาทน้อยมาก กามิลโล กอลจี นายแพทย์ชาวอิตาลีชี้ว่า สมองเป็นเหมือนโครงข่ายเส้นใยที่เชื่อมต่อกันอย่างไร้ตะเข็บ ชมการทำงานของสมองแบบชัดๆ  ซานเตียโก รามองอี กาฆาล นักวิทยาศาสตร์ชาวสเปน สานต่องานวิจัยของกอลจีโดยทดสอบเทคนิคใหม่ในการย้อมสีเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์เพื่อตามรอยแขนงเซลล์อันซับซ้อน เขาพบว่า เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ที่มีลักษณะเฉพาะแยกจากเซลล์อื่นๆ เซลล์ประสามส่งสัญญาณไปตามเส้นใยที่เรียกว่า ใยประสาทขาออก (axon) มีช่องว่างเล็กๆ คั่นระหว่างปลายของใยประสาทขาออกกับปลายรับของเซลล์ประสาทที่เรียกว่า ใยประสาทขาเข้า (dendrite) นักวิทยาศาสตร์ค้นพบในภายหลังว่า ใยประสาทขาออกปล่อยสารเคมีหลายตัวเข้าไปในช่องว่างเพื่อกระตุ้นให้เกิดสัญญาณประสาทในเซลล์ประสาทที่อยู่ติดกัน   […]

การค้นพบครั้งสำคัญของวงการวิทยาศาสตร์ปี 2019

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงการอุดมศึกษาวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ร่วมกับ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล สำรวจความคิดเห็นออนไลน์ของบุคลากร ประกอบด้วยนักวิจัย อาจารย์และผู้เกี่ยวข้องเกี่ยวกับ การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมระดับโลก ที่เกิดขึ้นในปี 20189 โดยมีผู้ตอบแบบสำรวจในแวดวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทั้งหมดรวม 269 คน โดยสรุปผลการสำรวจข่าววิทยาศาสตร์แห่งปี 2019 10 อันดับแรก เรียงตามลำดับดังนี้คือ ภาพถ่ายแรกของหลุมดำ เมื่อเดือนเมษายน 2019 ผู้อำนวยการ EHT (Event Horizon Telescope) ประกาศผลสำเร็จของคณะนักวิจัยใน 7 ประเทศและผลงานวิชาการหลายฉบับที่ตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters รวมทั้งภาพถ่ายหลุมดำมวลมหาศาลเป็นพิเศษ (เท่ากับ 6.5 พันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ของเรา) ที่อยู่ใกล้กับกาแล็กซี M87 โดยหลุมดำที่ค้นพบอยู่ห่างจากโลก 5.5 ล้านปีแสง วิธีการถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ไกลและมองไม่เห็น ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เท่ากับโลก แต่ EHT แก้ปัญหาโดยใช้ชุดกล้องนับสิบตัวที่กระจายอยู่ทั่วโลก และใช้เวลาราวสองปีในการถ่ายภาพ วิเคราะห์ และประมวลผล […]

นักวิทยาศาสตร์พบแบบแผนสมองของผู้คิดฆ่าตัวตาย

ทีมนักวิทยาศาสตร์สแกนสมองพบแบบแผนความคิดฆ่าตัวตาย เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2560 เว็บไซต์ technologynetworks.com รายงานการค้นพบเรื่องสำคัญของมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน สหรัฐอเมริกา เมื่อทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยดังกล่าวนำโดยมาร์เซล จัสต์ และเดวิด เบรนต์ จากมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก ร่วมกันพัฒนานวัตกรรมใหม่และวิธีการที่ช่วยระบุบุคคลที่คิดฆ่าตัวตาย โดยวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในสมองที่แสดงต่อความคิดต่างๆ เช่น ความตาย ความโหดร้าย และปัญหา ความเสี่ยงของการฆ่าตัวตายเป็นเรื่องยากจะประเมินและทำนาย  ในสหรัฐอเมริกา การฆ่าตัวตายเป็นสาเหตุลำดับที่สองที่ทำให้เด็กวัยรุ่นเสียชีวิต  งานวิจัยดังกล่าวซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Human Behaviour  เสนอวิธีการใหม่ที่จะประเมินอาการผิดปรกติทางจิตเวช “งานชิ้นล่าสุดของเราระบุการเปลี่ยนแปลงความคิดซึ่งสัมพันธ์กับกระบวนการก่อเกิดและเชื่อมโยงความคิดกับพฤติกรรมด้วยอัลกอริทึมการเรียนรู้จักรกล (machine-learning algorithm) เพื่อประเมินภาพแสดงของประสาทที่เกี่ยวกับแนวคิดเฉพาะซึ่งสัมพันธ์กับความตาย  มันเปิดหน้าต่างสู่สมองและความคิดให้เรา ทำให้เห็นว่าบุคคลที่คิดฆ่าตัวตายกับความคิดอื่นๆ และอารมณ์สัมพันธ์กันอย่างไร  สิ่งสำคัญของการศึกษาชิ้นนี้คือเราสามารถบอกได้ว่าใครจะคิดถึงการฆ่าตัวตาย โดยวิธีที่เขาคิดเกี่ยวกับหัวข้อที่เกี่ยวกับความตาย” จัสต์ ศาสตราจารย์สาขาจิตวิทยา วิทยาลัยมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ดีทริค มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน กล่าว (เมื่อความตายเกิดขึ้นอย่างปริศนา กระบวนการชันสูตรจะถูกนำมาใช้เพื่อหาคำตอบ) จัสต์และเบรนต์ ผู้เป็นประธานงานวิจัยเรื่องการฆ่าตัวตายและเป็นศาสตราจารย์ด้านจิตเวช,  กุมารเวชศาสตร์, ระบาดวิทยา, วิทยาศาตร์ทางคลินิกและการนำไปใช้ประโยชน์ ที่มหาวิทยาลัยพิตตส์เบิร์ก เสนอรายการคำ 10 คำที่เกี่ยวเนื่องกับความคิดเชิงบวก เช่น “อิสระเสรี” และอีก […]