Looking up into the Galaxy(ดูดาว)

มีเว็บไซต์ใหม่ที่เปิดโอกาสให้ผู้ที่สนใจในเรื่องดาราศาสตร์ได้มีโอกาสให้ความช่วยเหลือนักดาราศาสตร์เพื่อการวิจัยของพวกเขา และยังได้ชื่นชมกาแล็กซี่ที่ไม่มีใครเคยเห็นมาก่อน ไมเคิล ฮอปกิ้นจะพาเราไปรู้จักเว็บไซต์นี้

คุณอยากออกไปชมกาแล็กซี่ต่างๆที่อยู่ห่างไกลออกไปหรือไม่ การเดินทางไปยังดวงดาวต่าง ๆ นอกนอกยังอาจเป็นจริงแค่ในนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่โครงการใหม่ของอังกฤษโครงการนี้ จะช่วยให้ผู้ที่สนใจในเรื่องอวกาศทั่วโลกได้มีโอกาสเห็นภาพกาแล็กซี่อื่นๆ สิ่งที่จำเป็นต้องมีสำหรับทุกคนที่อยากมีส่วนร่วมคืออินเตอร์เน็ตและสายตาที่คมชัดหนึ่งคู่

โครงการนี้มีชื่อว่า Galaxy Zoo (www.galaxyzoo.org) โดยมีเป้าหมายในการศึกษากาแล็คซี่นับล้านกาแล็กซี่เพื่อตอบคำถามต่างๆเกี่ยวกับที่มาของพวกมัน แต่แทนที่พวกเขาจะทำการค้นคว้าอย่างยากลำบากผ่านภาพต่างๆหลายแสนภาพด้วยตนเอง นักดาราศาสตร์ได้มอบภารกิจนี้ให้แก่นักดาราศาสตร์สมัครเล่น โดยการขอให้อาสาสมัครแต่ละคนรับผิดชอบศึกษากาแล็กซี่ไม่กี่กาแล็กซี่และแบ่งพวกมันเป็นชั้นต่างๆ  “สาธารณชนทั่วไปมีความสามารถพอๆกับนักดาราศาสตร์มืออาชีพ” เควิน ชาวินสกี้แห่งมหาวิทยาลัย Oxford หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ดูแลโครงการนี้กล่าว

การช่วยเหลือนักวิจัยทำได้ด้วยเพียงการสมัครเป็นสมาชิกที่เว็บไซต์และศึกษาวิธีการจัดแบ่งประเภทของกาแล็คซี่ความยาวห้านาที หลังจากนั้น อาสาสมัครก็พร้อมที่จะช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการไขความลับของจักรวาล มันง่ายและน่าลองอย่างไม่น่าเชื่อ สำหรับกาแล็คซี่ใหม่ที่แสดงภาพบนจอ คุณเพียงตัดสินว่ามันเป็นรูปทรงไข่หรือหมุนเป็นเกลียว และถ้ามันเป็นแบบหลังก็ดูว่ามันหมุนไปในทิศทางใด ไม่เพียงแต่ภาพหลายๆภาพมีความสวยงามอย่างน่าทึ่งเท่านั้น แต่ก่อนที่โครงการนี้จะมีออนไลน์ ภาพส่วนใหญ่ไม่เคยผ่านสายตามนุษย์มาก่อน “เรากำลังทำการค้นหาสิ่งที่น่าอัศจรรย์” ชาวินสกี้กล่าว

เฝ้ามองกาแล็กซี่

ภาพทั้งหมดถ่ายโดย Sloan Digital Sky Survey อันเป็นโครงการกล้องโทรทรรศน์ที่ครอบคลุมพื้นที่หนึ่งในสี่ของท้องฟ้า ภาพถ่ายได้ผ่านกระบวนการโดยซอฟท์แวร์ที่จะจำแนกลักษณะของกาแล็กซี่ หลังจากนั้นจึงถูกอัพโหลดขึ้นสู่เว็บไซต์เพื่อให้อาสาสมัครวิเคราะห์ เว็บไซต์ Galaxy Zoo เปิดตัวในเดือนกรกฎาคมและทุกกาแล็กซี่ได้ผ่านการชมแล้วไม่ต่ำกว่า 30 ครั้ง ช่วยให้โครงการนี้สำเร็จเสร็จสิ้นได้ภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์แทนที่จะใช้เวลาหลายปีด้วยการทำงานของคณะนักวิจัย

แนวคิดของ “คอมพิวเตอร์ประมวลผลแบบกระจาย” ไม่ใช่เรื่องใหม่ โครงการผ่านเว็บไซต์ก่อนหน้านี้ได้ใช้ประโยชน์จากอินเตอร์เน็ตในการศึกษาเรื่องต่างๆตั้งแต่มนุษย์ต่างดาวจนถึงยารักษาโรคมะเร็ง แต่ขณะที่โครงการเหล่านี้ใช้หน่วยประมวลผลที่ไม่ได้ใช้งานของอาสาสมัคร Galaxy Zoo ใช้ประโยชน์จากสมองของพวกเขา ซึ่งเป็นวิธีการที่นักดาราศาสตร์ต่างรู้สึกตื่นเต้น ชาวินสกี้กล่าว อีกทั้งยังมีคณะวิจัยไม่กี่คณะที่สามารถมีสมาชิกได้มากกว่า 100,000 คน

จำแนกรูปร่าง

แล้วกองทัพอาสาสมัครเหล่านี้ค้นพบอะไรบ้าง ในระดับพื้นฐาน นักวิจัยพยายามที่จะค้นพบรูปแบบการกระจายของกาแล็กซี่ประเภทต่างๆ “มีกาแล็กซี่อยู่สองประเภท” แดเนียล โธมัส สมาชิกคณะวิจัยจากมหาวิทยาลัย Portsmouth อธิบาย “กาแล็กซี่ที่หมุนเป็นเกลียวอย่างเช่นกาแล็กซี่ทางช้างเผือก ดวงดาวส่วนใหญ่จะมีวงโคจรเป็นวงกลมและเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน ทำให้กาแล็กซี่ประเภทนี้มีลักษณะแบนคล้ายรูปทรงของจานร่อน ตรงกันข้ามกับกาแล็กซี่รูปทรงไข่ ดวงดาวต่างๆจะเคลื่อนที่ไม่เป็นระเบียบ ตามเส้นทางที่ยาวเรียว ทำให้กาแล็กซี่โดยรวมมีรูปทรงคล้ายลูกฟุตบอล

กาแล็กซี่ที่หมุนเป็นเกลียวคือประเภทที่น่าสนใจเนื่องจากพวกมันอาจสามารถเปิดเผยความลับต่างๆเกี่ยวกับโครงสร้างของจักรวาลทั้งหมดหรืออย่างน้อยก็กาแล็กซี่ในขอบเขตของเรา “เราพบว่ามีผู้เห็นว่ามีกาแล็กซี่ที่หมุนทวนเข็มนาฬิกามีจำนวนมากกว่าเล็กน้อย เราไม่รู้ว่านี่เป็นผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจริงหรือจากความลำเอียงของมนุษย์” ชาวินสกี้กล่าว ถ้ามันเป็นผลลัพธ์ที่แท้จริง มันคงทำให้นักวิทยาศาสตร์ปวดหัวในการอธิบายเกี่ยวกับเรื่องนี้ มีทฤษฎีหนึ่งที่มีความเห็นว่ากาแล็กซี่ต่างๆอาจหมุนบนแกนสนามแม่เหล็กเดียวกันซึ่งวิ่งผ่านจักรวาลของเรา แต่ถ้าทฤษฎีนี้เป็นจริง เราน่าจะเห็นกาแล็กซี่ส่วนใหญ่หมุนตามเข็มนาฬิกาในทิศทางหนึ่งเมื่อมองจากโลกและกาแล็กซี่ส่วนใหญ่ที่หมุนตรงกันข้ามคือหมุนทวนเข็มนาฬิกา

นักดาราศาสตร์ยอมรับว่าผลลัพธ์ที่น่าใกล้เคียงที่สุดคือในกรณีที่โครงการนี้ไม่พบว่ามีรูปแบบโดยรวมในการกระจายของกาแล็กซี่ที่หมุนเป็นเกลียว “ถ้ากาแล็กซี่ทั้งหมดหมุนไปในทิศทางเดียวกัน มันจะเป็นสิ่งที่น่าสนใจมาก แม้ว่าจะทำให้ทุกอย่างยากขึ้น” เคท แลนด์ เพื่อนร่วมงานของชาวินสกี้กล่าว

ไม่ว่าโครงการนี้จะสามารถตอบคำถามของจักรวาลได้หรือไม่ วิธีการของ Galaxy Zoo ได้นำพาประเทศอังกฤษไปสู่แนวหน้าของดาราศาสตร์ ในยุคที่กล้องโทรทรรศน์ที่ดีที่สุดโคจรในอวกาศหรือถูกติดตั้งบนภูเขา Chilean อันห่างไกล มันเป็นเรื่องแปลกสำหรับประเทศที่มีมลภาวะต่ำอย่างประเทศอังกฤษที่ใช้ประโยชน์จากอานุภาพของอินเตอร์เน็ต

แสงหักเห

นอกจากนี้อาสาสมัครของเว็บไซต์ยังได้ค้นพบสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับจักรวาลบางเรื่อง “เราคิดว่าเราได้ค้นพบเลนส์ความโน้มถ่วงที่มีแรงดึงดูดสูงมากมาย” ชาวินสกี้กล่าว โดยอ้างถึงปรากฏการณ์ที่ค้นพบยากซึ่งไอน์สไตน์ได้เคยทำนายไว้ อันเป็นปรากฏการณ์ที่แสงจากแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ห่างไกลออกไปเช่นกาแล็กซี่ได้ถูกหักเหโดยสนามแรงดึงดูดของกาแล็กซี่ที่แทรกอยู่ระหว่างกลาง ภาพที่เดินทางมาถึงโลกจึงมีลักษณะเหมือนกาแล็กซี่ที่มีแสงรูปโค้งรอบกาแล็กซี่

เว็บไซต์  Galaxy Zoo เปิดโอกาสให้ผู้ใช้งานได้แจ้งให้ทราบถึงภาพอันไม่ธรรมดาเช่นนี้เพื่อให้

เกิดความสนใจเป็นพิเศษ โดยจนถึงขณะนี้มีภาพที่อาจเกิดจากเลนส์ความโน้มถ่วงหลายสิบภาพแล้ว ซึ่งเป็นที่สนใจอย่างยิ่งสำหรับบิล คีลแห่งมหาวิทยาลัย Alabama ผู้ซึ่งได้ทำการค้นหาปรากฏการณ์ที่กาแล็กซี่ทับซ้อนกันเพื่อที่เขาจะได้ศึกษาปรากฏการณ์นี้ในรายละเอียดมากขึ้น “เขาได้ค้นพบเพียงไม่กี่ครั้ง แต่ในเว็บบอร์ด เรามีมากกว่า 180 ครั้ง” ชาวินสกี้กล่าว

ทั้งหมดนี้คือบทสรุปของความยืดหยุ่นในวิธีการของ Galaxy Zoo “มันเปิดกว้าง” ชาวินสกี้กล่าว ข้อเท็จจริงที่ว่ามีอาสาสมัครมากมายที่กำลังจำแนกภาพมากมาย นั่นหมายความว่าภาพกาแล็กซี่ที่น่าสนใจได้ถูกรวบรวมได้เร็วกว่าการที่นักดาราศาสตร์จะค้นหาปรากฏการณ์เหล่านั้นด้วยตนเอง ด้วยวิธีการแบบเดิมๆ “คุณต้องโชคดีสุดๆหรือไม่ก็ต้องใช้เวลามากเกินไปในการค้นหาปรากฏการณ์เหล่านี้” ชาวินสกี้กล่าว “มีวิธีการค้นหาด้วยคอมพิวเตอร์ แต่ก็ต้องใช้เวลาอย่างมาก”

การพัฒนาข้อมูล

ปัจจุบันนักวิจัยกำลังให้ความสนใจกับสิ่งที่ต้องทำในขั้นต่อไป พวกเขากำลังพัฒนา Galaxy Zoo 2.0 ซึ่งจะมีการแบ่งหมวดหมู่ให้ละเอียดมากขึ้นเพื่อแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างของกาแล็กซี่มากยิ่งขึ้น นักวิจัยมีความมั่นใจว่าวิธีการที่ซับซ้อนกว่าเดิมจะไม่เป็นอุปสรรคต่อกลุ่มอาสาสมัครในการค้นพบข้อมูลที่เป็นประโยชน์ “เรารู้สึกประหลาดใจในความสามารถอันเก่งกาจของอาสาสมัคร” ชาวินสกี้กล่าว “หมวดหมู่ที่เรากำหนดให้นั้นไม่ซับซ้อนและอาสาสมัครได้ค้นพบสิ่งต่างๆมากมาย ขณะนี้เรากำลังพยายามตัดสินใจว่าจะทำให้ละเอียดมากขึ้นอย่างไร”

ในขณะเดียวกัน คณะนักวิจัยกำลังวางแผนที่จะใช้ข้อมูลของพวกเขาเป็นพื้นฐานในการสำรวจด้านดาราศาสตร์เพิ่มเติม พวกเขาได้ขอใช้หอดูดาว Kitt Peak ที่ทะเลทรายโซโนแรนในรัฐอริโซน่าเพื่อที่พวกเขาจะสามารถ

ศึกษาในรายละเอียดมากขึ้นเกี่ยวกับเลนส์ความโน้มถ่วงที่ค้นพบโดยกลุ่มอาสาสมัคร หากพวกเขาได้รับอนุญาตให้ใช้

กล้องดูดาว มันจะเป็นกิจกรรมด้านดาราศาสตร์ที่มีความเป็นประชาธิปไตยอย่างแท้จริง เนื่องจากสาธารณชนจะเป็นผู้ที่บอกกับนักดาราศาสตร์มืออาชีพว่าควรจะส่องกล้องดูดาวมูลค่าหลายล้านดอลล่าร์ไปที่ตำแหน่งใด อันเป็นบทพิสูจน์ว่าแม้แต่นักเล่นอินเตอร์เน็ตทั่วไปก็สามารถเยี่ยมชมดวงดาวต่างๆได้โดยไม่จำเป็นต้องลุกจากเก้าอี้เลย“ภาพกาแล็กซี่ที่น่าสนใจได้ถูกรวบรวมและค้นพบได้เร็วกว่าการที่นักดาราศาสตร์จะค้นหาปรากฏการณ์ เช่นเลนส์ความโน้มถ่วงด้วยตนเอง”