จีนร่วมสหรัฐฯ สำรวจ “คลื่นความโน้มถ่วงยุคบิกแบง” ตั้งกล้องล่าหลักฐานจักรวาลยุคแรกที่ทิเบต

17-7-2025

  SCMP รายงานว่า จีนประกาศความสำเร็จในการก่อสร้างกล้องโทรทรรศน์ Ali Cosmic Microwave Background Polarisation Telescope หรือ **AliCPT** บนที่ราบสูงทิเบต ที่ระดับความสูง 5,250 เมตร นับเป็นหนึ่งในโครงการความร่วมมือด้านวิทยาศาสตร์พื้นฐานไม่กี่โครงการระหว่างจีนและสหรัฐอเมริกาที่ยังดำเนินอยู่ ท่ามกลางความตึงเครียดทางภูมิรัฐศาสตร์ที่กดดันงานวิจัยพหุภาคีทั่วโลก

  โครงการนี้นำโดยสถาบันฟิสิกส์พลังงานสูงแห่งสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (Institute of High Energy Physics – IHEP) ใช้เวลาก่อสร้างกว่า 8 ปี โดยมีความร่วมมือจาก 16 สถาบันทั่วโลก รวมถึงมหาวิทยาลัย Stanford สหรัฐฯ ซึ่งรับผิดชอบด้านการออกแบบ ตรวจสอบ และทดสอบระบบตรวจจับของกล้องก่อนการติดตั้งในสภาพอากาศหนาวจัดของที่ราบสูงทิเบต

  ตามรายงานจาก Proceedings of SPIE ปี 2020 โครงสร้างระบบ “สมอง” ของกล้องได้รับการปรับแต่งจากทีมสหรัฐฯ ให้สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งตลอดเวลา

### อเมริการ่วมหนุนเทคโนโลยีตรวจจับระดับสูง

นอกจากมหาวิทยาลัย Stanford แล้ว สถาบัน National Institute of Standards and Technology (NIST) ของรัฐบาลสหรัฐฯ ยังมีบทบาทสำคัญในด้านการพัฒนาชุดตรวจจับที่ใช้เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวด (superconducting detectors) สำหรับกล้องรุ่นนี้

> “เราร่วมเป็นผู้นำในการพัฒนาองค์ประกอบหลักของกล้อง รวมถึงการออกแบบ ผลิต และวิเคราะห์คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของตัวตรวจจับด้วยระบบตัวนำยิ่งยวด” NIST ระบุในเว็บไซต์

ศูนย์วิจัยอีกสองแห่งที่มีบทบาทโดดเด่นในด้านเดียวกัน คือ กล้องโทรทรรศน์ที่ขั้วโลกใต้ (South Pole) และที่ทะเลทรายอาตากามาในชิลี (Atacama Desert) ซึ่งอยู่คนละซีกโลกกับจุดสังเกตการณ์ของ AliCPT ทำให้กล้องแห่งใหม่นี้เป็นแห่งแรกของโลกในซีกโลกเหนือที่สามารถตรวจวัดข้อมูลเชิงลึกจากยุคแรกของจักรวาลได้

> “นี่คืออีกขั้นของการผลักดันจีนสู่เวทีวิทยาศาสตร์ระดับโลกในการสำรวจคลื่นแรงโน้มถ่วงยุคหลังบิกแบง” จาง ซินหมิน (Zhang Xinmin) หัวหน้านักวิจัยจาก IHEP กล่าวกับ CCTV

### สำรวจจุดกำเนิดของทุกสิ่ง ด้วย “เสียงสะท้อนระลอกแรกแห่งเวลา”

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในเสี้ยววินาทีแรกหลังการเกิดบิกแบง จักรวาลเกิดการขยายตัวแบบรวดเร็วขั้นรุนแรง หรือที่เรียกว่า **cosmic inflation** ซึ่งปล่อยให้เกิดการกระเพื่อมของคลื่นแรงโน้มถ่วง (gravitational waves) แทรกอยู่ในโครงสร้างของกาลอวกาศ

คลื่นเหล่านี้ไม่เหมือนกับคลื่นแรงโน้มถ่วงที่มนุษย์ตรวจพบได้จากการชนกันของหลุมดำครั้งแรกในปี 2015 โดย LIGO กลับเป็น “เสียงสะท้อนปฐมกาล” ที่ไหลผ่านจักรวาลในยุคเริ่มต้นและทิ้งร่องรอย “การบิดย้อยของแสงพื้นหลังไมโครเวฟ (CMB)” ไว้ในลักษณะที่เรียกว่า **B-mode Polarisation**

> งานของ AliCPT คือการใช้กล้องที่มีความไวสูงสุด ตรวจจับร่องรอย B-mode จากแสงที่หลงเหลือจากบิกแบง

### สถานีเหนือเมฆ: จุดสังเกตการณ์ที่ท้าทายแต่จำเป็น

การติดตั้งกล้อง AliCPT เกิดขึ้นในพื้นที่ห่างไกล บนภูเขากั่งติซในเขต Ali ทางตะวันตกของทิเบต (Gangdise Mountains) โดยเริ่มก่อสร้างในปี 2016

กล้องใช้เลนส์ขนาด 70 เซนติเมตร รับคลื่นไมโครเวฟที่ความถี่ 95 และ 150 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเชื่อว่าเป็นช่วงยูนิเวอร์สยุคต้น ภายในอุปกรณ์หลักติดตั้งตัวตรวจจับมากกว่า 7,000 ตัว ที่ต้องถูกทำให้เย็นใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ (absolute zero –273°C) และส่งสัญญาณเข้าสู่ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ SQUID (Superconducting Quantum Interference Devices)

สถานที่ตั้งบนที่ราบสูงทิเบต อยู่เหนือระดับน้ำทะเลกว่า 5 กม. โดยเทือกเขาหิมาลัยช่วยปิดกั้นความชื้นจากมหาสมุทรอินเดีย ทำให้พื้นที่แห้งและเหมาะต่อการสังเกตการณ์ระดับลึก

### แผนวิจัยขั้นต่อไป: แผนที่ท้องฟ้าและกล้องรุ่นที่สอง

ทีมวิจัยตั้งเป้าจะใช้ AliCPT สแกนท้องฟ้าทางตอนเหนือทั้งหมด รวมถึงบางส่วนของซีกโลกใต้ เพื่อเก็บข้อมูลครบทุกมุมมองร่วมกับกล้องจากขั้วโลกใต้และอเมริกาใต้ โดยล่าสุดทีมได้ทดสอบระบบควบคุมระยะไกลและการส่งข้อมูลจากสถานี Ali กลับไปยังศูนย์ข้อมูลในปักกิ่ง

กล้องได้แสดงพลังการประมวลผลภาพจากการถ่ายดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์ที่ 150 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นความถี่หลักต่อการเก็บข้อมูลยุคต้นของจักรวาลอย่างสำเร็จ

จางเผยว่าสิ่งที่จะตามมาคือการเพิ่มโมดูลตรวจจับ และอาจมี **กล้องโทรทรรศน์รุ่นที่ 2** ติดตั้งในพื้นที่ที่สูงขึ้นราว 6,000 เมตร

> “ด้วย AliCPT จีนกำลังก้าวสู่เวทีนานาชาติในฐานะหน่วยสำรวจคลื่นแรงโน้มถ่วงแห่งยุคเริ่มต้นของจักรวาล” — จาง ซินหมิน กล่าวทิ้งท้าย

---

IMCT NEWS

ที่มาhttps://www.scmp.com/news/china/science/article/3318387/china-joins-us-hunt-ripples-spacetime-new-telescope-tibet?module=latest&pgtype=homepage