2 องค์กรวิจัยวิทย์ไทยสร้าง “เครื่องเคลือบกระจกโทรทรรศน์” หนุนโครงการไขปริศนาจักรวาล

2 องค์กรวิจัยวิทยาศาสตร์ไทย สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) และสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) ร่วมออกแบบ และสร้างเครื่องเคลือบกระจกสำหรับโครงการหมู่กล้องโทรทรรศน์รังสีเชเรนคอฟ โครงการวิทยาศาสตร์ระดับโลกจากความร่วมมือของ 150 องค์กร จาก 25 ประเทศ ในการสร้างหมู่กล้องโทรทรรศน์กว่า 100 กล้องที่สเปนและชิลี เพื่อตรวจวัดรังสีแกมมาจากแหล่งกำเนิดนอกโลก เปิดประตูสู่การไขปริศนาในจักรวาล

นครราชสีมา : สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) และสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(องค์การมหาชน) 2 องค์กรวิจัยวิทยาศาสตร์ ในสังกัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ร่วมออกแบบ และสร้างเครื่องเคลือบฟิล์มบางบนกระจกขนาดใหญ่ระดับอุตสาหกรรม สำหรับโครงการหมู่กล้องโทรทรรศน์รังสีเชเรนคอฟ (Cherenkov Telescope Array หรือ CTA) และมีการส่งมอบงานเครื่องเคลือบฯ ดังกล่าวเมื่อวันพฤหัสบดีที่ 1 กรกฎาคม 2564 ณ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน ณ จังหวัดนครราชสีมา ก่อนจะขนย้ายไปติดตั้งและทดสอบการเคลือบกระจก ณ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร จังหวัดเชียงใหม่ เพื่อให้เสร็จสมบูรณ์พร้อมนำไปติดตั้งใช้งานจริงที่ยุโรปต่อไป

โครงการหมู่กล้องโทรทรรศน์รังสีเชเรนคอฟ เป็นโครงการติดตั้งหมู่กล้องโทรทรรศน์ จำนวนมากกว่า 100 กล้องที่สเปนและชิลี สำหรับตรวจวัดรังสีแกมมาจากแหล่งกำเนิดพลังงานนอกโลก เมื่อรังสีดังกล่าวผ่านเข้ามาในชั้นบรรยากาศของโลกจะชนกับอนุภาคของโมเลกุลในชั้นบรรยากาศ จากนั้นจะแตกตัวเป็นอนุภาคอื่น ต่อกันเป็นทอดๆ ส่วนใหญ่จะเกิดเป็นอิเล็กตรอนและโพซิตรอน จากนั้นจะแผ่รังสีพลังงานสูงออกมา เป็นแสงสีฟ้า เรียกว่า “แสงเชเรนคอฟ” โครงการนี้เป็นความร่วมมือระหว่างหน่วยงานวิทยาศาสตร์ 150 องค์กร จาก 25 ประเทศทั่วโลก และจะติดตั้งหมู่กล้องที่ประเทศสเปนจำนวน 19 กล้อง และที่ประเทศชิลีอีก 99 กล้อง

ทั้งนี้ต้องใช้กระจกกล้องโทรทรรศน์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 เมตรทั้งหมดมากกว่า 6,000 บาน คาดว่าหมู่กล้องทั้งหมดจะติดตั้งแล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2568

หมู่กล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดจะติดตั้งอยู่กลางแจ้งในทะเลทราย ซึ่งจะทำให้กระจกสึกกร่อนและสูญเสียความสามารถในการสะท้อนแสง จำเป็นต้องบำรุงรักษาด้วยการเคลือบใหม่ทุกๆ ประมาณ 6 ปี

ทั้งนี้ ประเทศไทยได้รับผิดชอบเครื่องเคลือบฟิล์มบางบนกระจกฯ สำหรับกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดในโครงการ CTA โดยสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน และสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ได้ร่วมกันออกแบบและผลิตเครื่องเคลือบฟิล์มบางฯ ด้วยเทคนิคแมกนีตรอน สปัตเตอร์ริง สามารถควบคุมความหนาของฟิล์มบางได้อย่างแม่นยำในระดับนาโนเมตร เคลือบกระจกหน้ากว้างได้ถึง 1.5 เมตร ทั้งชั้นสะท้อนแสงและชั้นป้องกันการขีดข่วน เพิ่มคุณสมบัติการสะท้อนแสงได้สูงสุดตามหลักทัศนศาสตร์ และเป็นเทคนิคเดียวกับที่ใช้สร้างเครื่องเคลือบกระจกขนาดใหญ่เครื่องแรกของประเทศไทยสำหรับเคลือบกระจก 2.4 เมตรของกล้อง​โทรทรรศน์หอดูดาวแห่งชาติ

โครงการหมู่กล้องโทรทรรศน์รังสีเชเรนคอฟ จะเป็นหอสังเกตการณ์ใหม่ของโลก ที่จะเปิดประตูสู่การค้นหาธรรมชาติของแหล่งกำเนิดรังสีระดับพลังงานสูงในจักรวาล อาทิ หลุมดำ ซูเปอร์โนวา และความลับทางฟิสิกส์ที่ยังไม่เป็นที่รู้จัก และอาจเป็นกุญแจสู่การค้นพบที่สำคัญอื่นๆ และนอกจากการผลิตเครื่องเคลือบฟิล์มบางบนกระจกฯ สำหรับโครงการ CTA แล้ว วิศวกรไทยยังจะร่วมพัฒนาระบบควบคุมและเก็บข้อมูลรังสีเชเรนคอฟจากกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดอีกด้วย