การขจัดความพร่ามัวออกจากชั้นบรรยากาศของโลกทำให้นักดาราศาสตร์ได้โฟกัสอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนกล้องโทรทรรศน์บนโลกได้ถ่ายภาพดาวเนปจูนอย่างน้อยก็ชัดเจนพอๆ กับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เคล็ดลับ? นำแสงระยิบระยับของดวงดาว
เผยแพร่โดยหอสังเกตการณ์ทางใต้ของยุโรปเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม ภาพจากระบบการสังเกตการณ์แบบใหม่บนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากในชิลี เครื่องมือนี้ใช้เลเซอร์สี่ตัวเพื่อขจัดความพร่ามัวที่เกิดจากชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์เดียวกับที่ทำให้ดูเหมือนดวงดาวระยิบระยับ ที่ระดับความสูงต่างกัน
ระบบนี้เป็นรุ่นปรับปรุงของเลนส์ปรับแสง ( SN: 6/14/03, p. 373 )
ซึ่งเป็นเทคนิคที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการโฟกัสกล้องโทรทรรศน์มานานแล้ว เลเซอร์สร้าง “ดาว” เทียมซึ่งทราบขนาดและความสว่างอย่างแม่นยำ นั่นทำให้นักวิทยาศาสตร์มีวิธีวัดว่าบรรยากาศบิดเบือนมุมมองของดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลจริง ๆ ในช่วงเวลาใดก็ตาม มอเตอร์ขนาดเล็กจะเปลี่ยนรูปร่างของกระจกของกล้องโทรทรรศน์แบบเรียลไทม์เพื่อแก้ไขการบิดเบี้ยวนั้นและมองเห็นท้องฟ้าตามที่เป็นจริง
ภาพจากกล้องโทรทรรศน์ชิลีมีความคมชัดและชัดเจนเหมือนกับภาพที่ถ่ายจากอวกาศ นั่นเป็นข่าวดี เนื่องจากฮับเบิลจะไม่คงอยู่ตลอดไป และกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่วางแผนไว้ในอนาคตจะไม่ถ่ายภาพในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแสง ( SN: 3/17/18, p. 4 ) ด้วยเลนส์แบบปรับได้ กล้องโทรทรรศน์บนพื้นสามารถรับตำแหน่งที่ฮับเบิลออกไปได้
คราวนี้ มีดาวไม่กี่แสนดวงก่อตัวขึ้น ซึ่งเทียบเท่ากระจุกดาวทรงกลม กาแล็กซีก้นหอยและดาราจักรวงรียังคงต้องใช้เวลาอีกสองสามพันล้านปีดังที่เห็นรอบตัวเราในปัจจุบันเพื่อรวมตัวกัน ในทางกลับกัน วัตถุยุคแรกๆ เหล่านี้บางส่วนจะคล้ายกับกาแลคซีที่เล็กที่สุดที่ตอนนี้ล้อมรอบทางช้างเผือก รัศมีทรงกลมเหล่านี้และดวงดาวที่พวกมันมีอยู่ – ประมาณ 500 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง – อาจถือได้ว่าเป็นกาแลคซีแห่งแรกในจักรวาล Bromm กล่าว
วัตถุเหล่านี้เป็นเป้าหมายของกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นต่อไปของนาซ่า (NGST) ซึ่งเป็นผู้สืบทอดตำแหน่งต่อจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เมื่อเปิดตัวประมาณหนึ่งทศวรรษต่อจากนี้ NGST อาจมองเห็นกระจุกดาวฤกษ์ดวงแรกบางดวงในจักรวาล กลุ่มของดาวฤกษ์เหล่านี้จะปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตออกมาจำนวนมหาศาล ซึ่งจะถูกดูดกลืนโดยก๊าซไฮโดรเจนที่อยู่รอบๆ และปล่อยกลับคืนที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า
Nino Panagia จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์และองค์การอวกาศยุโรปกล่าวว่าเครื่องสเปกโตรกราฟใกล้อินฟราเรดบน NGST ควรมีความสามารถในการตรวจจับรังสีนี้ สเปกโตรกราฟควรตรวจจับคาร์บอนและออกซิเจนจำนวนเล็กน้อย – หนึ่งในร้อยเมื่อเทียบกับไฮโดรเจน – ที่ดาวฤกษ์ดวงแรกเหล่านี้จะเกิดขึ้นเมื่อพวกมันระเบิด
แต่นักดาราศาสตร์อาจไม่ต้องรอถึงทศวรรษเพื่อหาสัญญาณของดาวฤกษ์ดวงแรกที่น่าทึ่งกว่านั้นมาก
ทั้งทางอ้อม การเสียชีวิตด้วยระเบิดของพวกเขาอาจทิ้งสัญญาณที่สามารถตรวจพบได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ปัจจุบัน ตามทฤษฎีที่ได้รับความนิยมเรื่องหนึ่งเกี่ยวกับการปะทุของรังสีแกมมา การฉายรังสีที่มีพลังเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเมื่อดาวมวลมากระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา การระเบิดนั้นรุนแรงมากจนเถ้าถ่านที่ซุปเปอร์โนวาทิ้งไว้เบื้องหลังกลายเป็นหลุมดำ
ดังนั้นการตายอย่างระเบิดของดาวฤกษ์รุ่นแรกจึงสามารถตรวจพบได้ในปัจจุบันเมื่อรังสีแกมมาระเบิด
นักวิจัยหลายคนเห็นพ้องกันว่าการระเบิดบางส่วนในขณะนี้มาถึงโลกของเราอาจมาจากดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ก่อตัวในจักรวาลและจากนั้นก็เดินทางเป็นเวลาเกือบ 14 พันล้านปี Bromm และ Loeb คำนวณว่า 15 เปอร์เซ็นต์แรกของดาวฤกษ์ที่ก่อตัวในจักรวาลอาจเป็นส่วนสำคัญของการระเบิดรังสีแกมมาทั้งหมดที่อาจสังเกตได้จากโลก
กล้องโทรทรรศน์เช่นหอดูดาวคอมป์ตัน แกมมาเรย์ ซึ่งโคจรรอบโลกตั้งแต่ปี 2534 ถึง พ.ศ. 2543 ตรวจพบการระเบิดนับพันครั้ง บางส่วนของพวกเขาอาจมาจากดาวดวงแรกอยู่แล้ว Loeb กล่าว แม้ว่านักดาราศาสตร์สามารถศึกษาการระเบิดได้เพียงช่วงสั้นๆ แต่แสงระเรื่อของพวกมัน – การแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากรังสีเอกซ์ แสงที่มองเห็นได้ อินฟราเรด และความยาวคลื่นวิทยุ สามารถคงอยู่ได้นานหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน
การตรวจจับแสงระยิบระยับของรังสีแกมมาที่อยู่ห่างไกลออกไปนั้นไม่ได้น่ากลัวอย่างที่คิดในตอนแรก สำหรับแหล่งกำเนิดแสงที่คงที่ เช่น ควาซาร์ ยิ่งระยะทางไกลและย้อนเวลาออกไปไกลเท่าใด แสงก็จะยิ่งจางลงเท่านั้น แต่แสงระเรื่อไม่คงที่ โดยจะสว่างที่สุดหลังจากการระเบิดสิ้นสุดลง นั่นกลายเป็นเรื่องบังเอิญที่โชคดี
เนื่องด้วยการขยายตัวของเอกภพ ผู้สังเกตการณ์บนโลกจึงมองเห็นแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลออกไปว่าถูกยืดออกหรือเลื่อนออกไปเป็นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น ยิ่งวัตถุอยู่ไกลเท่าไร ก็ยิ่งยืดออกมากเท่านั้น ในทำนองเดียวกัน ผู้สังเกตการณ์คนเดียวกันยังมองว่าช่วงเวลาระหว่างสัญญาณแสงที่อยู่ห่างไกลกันนั้นยาวนานกว่า ราวกับว่าเวลาได้ช้าลง
