โนเบล 1974: ดาราศาสตร์วิทยุ ไรล์และฮิววิช
Nobel Prize 1974: Ryle and Hewish
อัปเดตล่าสุด
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ครั้งแรกที่มอบให้งานด้านดาราศาสตร์โดยตรง ยกย่องผู้พัฒนาเทคนิครวมกล้องวิทยุหลายตัวให้เห็นรายละเอียดเท่ากล้องยักษ์ และผู้นำทีมที่ค้นพบพัลซาร์ ซึ่งเป็นการค้นพบที่ยังมีข้อถกเถียงเรื่องเครดิตมาถึงทุกวันนี้
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1974 มอบร่วมกันให้ มาร์ติน ไรล์ และ แอนโทนี ฮิววิช แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ "สำหรับงานบุกเบิกในฟิสิกส์ดาราศาสตร์วิทยุ ไรล์สำหรับการสังเกตและการประดิษฐ์ โดยเฉพาะเทคนิคการสังเคราะห์ช่องรับแสง และฮิววิชสำหรับบทบาทชี้ขาดในการค้นพบพัลซาร์" นับเป็นครั้งแรกที่รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์มอบให้ผลงานทางดาราศาสตร์โดยตรง
ไรล์: กล้องเสมือนขนาดยักษ์
กล้องวิทยุจานเดียวแยกรายละเอียดได้หยาบมาก เพราะคลื่นวิทยุยาว ไรล์พัฒนาวิธีนำสัญญาณจากเสาอากาศหลายตัวที่อยู่ห่างกันมารวมกัน แล้วอาศัยการหมุนของโลกให้แต่ละคู่ของเสาอากาศเห็นท้องฟ้าจากมุมที่เปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ตลอดวัน เมื่อนำข้อมูลทั้งหมดมาคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ ก็ได้ภาพที่ละเอียดเท่ากับกล้องขนาดเท่าระยะห่างของเสาอากาศ เทคนิคนี้คือรากฐานของกล้องวิทยุสมัยใหม่ทุกตัว ตั้งแต่ Very Large Array และ ALMA ไปจนถึง Event Horizon Telescope ที่ถ่ายภาพหลุมดำ นอกจากนี้ การนับแหล่งคลื่นวิทยุของไรล์ยังพบว่าในอดีตเอกภพมีแหล่งคลื่นวิทยุหนาแน่นกว่าปัจจุบัน ซึ่งเป็นหลักฐานยุคแรกที่ขัดกับทฤษฎีเอกภพคงสภาพและสนับสนุนบิกแบง
ฮิววิช: สัญญาณที่กะพริบสม่ำเสมอ
ฮิววิชสร้างกล้องวิทยุขนาดใหญ่เพื่อศึกษาการกะพริบของแหล่งคลื่นวิทยุที่เกิดจากลมสุริยะ นักศึกษาปริญญาเอกของเขา โจเซลิน เบลล์ (ปัจจุบันคือ โจเซลิน เบลล์ เบอร์เนลล์) ช่วยสร้างกล้องและวิเคราะห์ข้อมูลที่บันทึกบนกระดาษกราฟยาวหลายร้อยเมตรด้วยมือ ในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1967 เธอสังเกตเห็น "รอยเปื้อน" เล็ก ๆ บนกระดาษที่ดูไม่เหมือนสัญญาณรบกวนธรรมดา เมื่อตรวจละเอียดพบว่าเป็นพัลส์ที่มาทุก 1.337 วินาทีอย่างแม่นยำมาก ทีมเคยตั้งชื่อเล่นว่า LGM-1 (Little Green Men) เพราะสงสัยว่าอาจเป็นสัญญาณจากสิ่งมีชีวิตอื่น แต่เมื่อเบลล์พบแหล่งที่สองจากบริเวณอื่นของท้องฟ้า ความเป็นไปได้นั้นก็ตกไป ภายหลังพบว่าพัลซาร์คือดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วและปล่อยลำคลื่นวิทยุกวาดผ่านโลกเหมือนประภาคาร
ข้อถกเถียงเรื่องเครดิต
การที่เบลล์ เบอร์เนลล์ไม่ได้รับรางวัลร่วมด้วยถูกวิจารณ์อย่างกว้างขวาง ทั้งในประเด็นการให้เครดิตนักศึกษาและเพศ ตัวเธอเองกล่าวอย่างถ่อมตนว่ารางวัลโนเบลควรมอบให้นักศึกษาเฉพาะในกรณีที่พิเศษจริง ๆ ในปี ค.ศ. 2018 เธอได้รับรางวัลเบรกทรูพรายซ์สาขาฟิสิกส์พื้นฐาน มูลค่าสามล้านดอลลาร์สหรัฐ และบริจาคทั้งหมดเป็นทุนการศึกษาให้นักศึกษาฟิสิกส์จากกลุ่มที่มีโอกาสน้อย
คำศัพท์ในบทความนี้
- Martin Ryleมาร์ติน ไรล์
- Antony Hewishแอนโทนี ฮิววิช
- Jocelyn Bell Burnellโจเซลิน เบลล์ เบอร์เนลล์
- pulsarพัลซาร์
- aperture synthesisการสังเคราะห์ช่องรับแสง
- radio astronomyดาราศาสตร์วิทยุ
บทความที่เกี่ยวข้อง
- ดาราศาสตร์วิทยุ: ฟังเสียงของเอกภพคลื่นวิทยุจากอวกาศเผยให้เห็นสิ่งที่แสงธรรมดามองไม่เห็น ทั้งแก๊สไฮโดรเจนเย็น พัลซาร์ เจ็ตจากหลุมดำ และรังสีที่เหลือจากบิกแบง การค้นพบหลายอย่างที่สำคัญที่สุดในดาราศาสตร์มาจากกล้องวิทยุ
- อินเทอร์เฟอโรเมทรี: สร้างกล้องขนาดเท่าโลกกล้องขนาดใหญ่เท่าโลกสร้างไม่ได้ แต่ถ้านำกล้องหลายตัวที่อยู่ห่างกันมาทำงานร่วมกัน ก็แยกรายละเอียดได้ละเอียดเท่ากล้องขนาดเท่าระยะห่างนั้น เทคนิคนี้คือสิ่งที่ทำให้มนุษย์ถ่ายภาพเงาของหลุมดำได้เป็นครั้งแรก
- ดาวนิวตรอนและพัลซาร์ซากดาวขนาดเท่าเมือง ที่หนาแน่นเท่านิวเคลียสของอะตอม และบางดวงหมุนรอบตัวเองหลายร้อยรอบต่อวินาที
- โนเบล 1993: พัลซาร์คู่ที่พิสูจน์คลื่นความโน้มถ่วงพัลซาร์ที่โคจรรอบดาวนิวตรอนอีกดวงเป็นเหมือนนาฬิกาที่แม่นยำที่สุดในธรรมชาติที่ถูกวางไว้ในสนามโน้มถ่วงรุนแรง การจับเวลามันนานหลายปีพบว่าวงโคจรหดเล็กลงตรงกับที่คลื่นความโน้มถ่วงควรพาพลังงานออกไปพอดี
- รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์กับดาราศาสตร์รวมรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ที่มอบให้การค้นพบทางดาราศาสตร์ ตั้งแต่รังสีคอสมิกในปี ค.ศ. 1936 ไปจนถึงนิวทริโนพลังงานสูงจากนอกทางช้างเผือกในปี ค.ศ. 2026 พร้อมเรื่องเบื้องหลังของรางวัล