เนื่องจากการศึกษาด้านดาราศาสตร์ได้ปรับตัวพัฒนาไปอย่างรวดเร็วมาก ในระยะสามสี่สิบปีที่ผ่านมานี้ ก็ไม่มีใครรู้ไปทุกเรื่องทุกสายได้หมด ต่างเชี่ยวชาญจำเพาะคนละอย่างกันไป เพราะสาขาต่างๆด้านดาราศาสตร์สมัยใหม่นี้ เพิ่งเป็นช่วงเริ่มต้น บางด้านก็เพิ่งจะเริ่มก่อตั้งกันขึ้นมา เช่น การดูดาวในคลื่นแสงกำลังสูงๆ เพราะเครื่องมือเครื่องไม้ด้านนี้ พึ่งจะได้รับการประดิษฐ์คิดค้นกันขึ้นมา และกำลังพัฒนากันอยู่ตลอดมากระทั่งทุกวันนี้ นักดาราศาสตร์ก็มักจะต้องมุ่งมั่นทำการค้นคว้าในแขนงแคบๆ ที่ต้องหักร้างถางพงแห่งความไม่รู้ไปค้นหาคำตอบกันอีกมากมาย จึงมักเกิดภาวะที่นักดาราศาสตร์ เชี่ยวชาญกับการศึกษาดวงดาวในคลื่นพลังงานช่วงคล่ืนเดียว และมักจะไม่มีเวลาไปแลกเปลี่ยนข้อมูล กับผู้ที่ศึกษาช่วงคลื่นอื่นๆ ต่างคนต่างก้มหน้าก้มตาทำงานกันไป เช่นพวกที่ทำกล้องOptical ก็มักจะแลกเปลี่ยนความรู้ในหมู่เดียวกัน ไม่ไปสนทนาแลกเปลี่ยนกับพวกที่ศึกษาจากคลื่นวิทยุเป็นต้น เพราะเทคโนโลยี่ของเครื่องมือที่ศึกษาพลังงานต่างๆกันนี้ แตกต่างกันมากจนไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกันเลย จึงก็ต้องทุ่มเทเวลาไปศึกษากันเป็นอย่างมาก เนื่องจากต่างก็ใช่จะเข้าใจกันได้ง่ายนัก

ที่เป็นเช่นนี้ก็ด้วยสาเหตุว่ารังสีของพลังงานในระดับต่างกันมีคุณสมบัติทางกายภาพต่างกัน แม้ว่าจะเป็นพลังงานต่างๆ ที่เปล่งออกมาจากแหล่งเดียวกันก็ตาม ตัวอย่างเช่น คลื่นวิทยุ ซึ่งมีพลังงานตำ่ จะสะท้อนกลับออกมาจากผิวโลหะ แต่รังสีเอ็กซ์กลับทะลุผ่าน เข้าไปในโลหะส่วนมากอย่างสบายๆ แม้แต่คลื่นวิทยุที่แบ่งเป็นพวกพลังงานต่ำ ก็ยังประพฤติตัวต่างไปจากพวกคลื่นวิทยุที่มีพลังงานสูงกว่า ดังรูปทางช้างเผือกในตอนต้น ที่ถ่ายด้วยกล้องวิทยุกล้องเดียวกัน แต่ใช้คลื่นต่างกัน ยังออกมาราวกับเป็นภาพของคนละแหล่งกันเลย เมื่อเป็นเช่นนี้แล้ว การศึกษาที่ต้องการจับคลื่นพลังงานเหล่านี้ มาบันทึกเพื่อศึกษาค้นคว้าก็ต้องใช้หลักการต่างกันไป เคร่ืองมือที่ประดิษฐ์ออกมาจึงได้ต่างกันอย่างกับเป็นคนละเผ่าคนละพันธุ์กันไปเลย เพราะมันต้องอาศัยพื้นฐานการทำงานที่ต่างกันอย่างสิ้นเชิง

ใจจริงแล้วพวกนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ก็ต้องการทำงานร่วมกัน ทุกคนก็อยากให้มีกล้องสารพัดนึกที่สามารถจับคลื่นแสงไปได้ทุกอย่าง จะได้สร้างกล้องมาตัวเดียวไม่ให้ต้องยุ่งยากเช่นนี้ แต่มันก็คงจะยังเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ไปอีกนาน สิ่งที่ทำได้มากที่สุดก็คือ สร้างกล้องหลายๆอย่างที่จับคลื่นหลายๆคลื่น ให้มาทำงานพร้อมๆกัน ถ่ายภาพจากแหล่งเดียวกัน จะได้เอามาเปรียบเทียบกันได้ และก็เคยมีความพยายามเช่นนี้มาแล้ว ในสมัยที่ยังมี Skylab อันเป็นสถานีอวกาศที่โคจรรอบโลกแบบยานเมียร์ เขาก็เอากล้องหลายๆแบบไปสังเกตการณ์ด้วยกัน

สถานีอวกาศ Skylap โดย NASA

จนกระทั่ง Skylab ตกลงมาในปลายทศวรรษที่ ๑๙๗๐ แต่สมัยนั้นวิทยาการก็ยังไม่ก้าวหน้ามากนัก โดยเฉพาะเทคนิคการสร้างกล้อง ที่สามารถจับคลื่นพลังงานกำลังสูงอย่างรังสีเอ๊กซ์ หรือ รังสีแกมม่านั้น ก็เพิ่งจะเริ่มออกแบบสร้างกันมาได้ไม่นาน เทคนิคต่างๆเหล่านี้ก็พัฒนามาเรื่อยๆควบคู่ไปกับ การทำงานเก็บข้อมูลมาเรื่อยๆเช่นกัน แต่เมื่อสูญ Skylab ไปแล้ว นักวิทยาศาสตร์ก็พยายามสร้างภาวะที่ จะให้มีกล้องหลายๆแบบไปทำงานด้วยกัน พร้อมกับการพัฒนาด้านความรู้ความเข้าใจ ที่จะสร้างกล้องให้มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้นไปเรื่อย ซึ่งก็มีผลให้ซอฟแวร์ที่ใช้ควบคุมการปฏิบัติงาน และรวบรวมข้อมูลของอุปกรณ์เหล่านี้ มีความยุ่งยากสลับซับซ้อน ขนาดที่ต้องมีทีมงานเขียนโปรแกรมกันเป็นหลายๆปีทีเดียว ข้อสำคัญก็คือเมื่อวิทยาการด้านนี้พัฒนาไปเรื่อย ความสลับซับซ้อนมีมากขึ้นไปเรื่อยๆ ค่าก่อสร้างก็พุ่งพรวดตามไปไม่หยุดยั้งด้วยเช่นกัน จึงเป็นการยากที่จะระดมกำลังทุนมาสร้างกล้องหลายๆตัวพร้อมๆกันได้ เพราะกล้องใหญ่ๆเช่นฮับเบิลนั้น ค่าใช้จ่ายที่ผ่านมาทั้งหมด ก็มากกว่างบประมาณประจำปี ขององค์การนาซ่าทั้งหมดเสียอีก จึงต้องค่อยทำค่อยไปตามแต่โอกาสจะอำนวย

และแล้วก็เหมือนฝันร้ายที่กลายเป็นดี ในปีคศ ๑๙๙๒ หลังจากที่ยานอวกาศ บันทึกภาพดวงดาวในรังสีแกมม่า ค้อมพ์ต้ัน (Compton Gamma Ray Observatory) เพิ่งถูกส่งขึ้นไปโคจรได้เพียงปีเดียว เครื่องบันทึกข้อมูล ซึ่งมีหลักการทำงานอย่างเดียวกับ เครื่องบันทึกเทบวีดีโอก็เสียขึ้นมา ทำให้ไม่สามารถเก็บบันทึกข้อมูล ไว้ในคอมพิวเตอร์บนยาน เพื่อถ่ายทอดลงมายังฝ่ายบังคับการภาคพื้นดินทีละมากๆได้ จึงต้องมีการเปลี่ยนแผนการปฏิบัติงานใหม่ โดยเก็บข้อมูลส่งโดยตรง มายังภาคพื้นดินทันทีที่รับมาได้ ไม่มีการตุนข้อมูลไว้บนยานดังที่ผ่านมา แต่เมื่อกล้องค้อมพ์ตั้นบันทึก การระเบิดรังสีแกมม่า (Gamma Ray Burst) ซึ่งปกติแล้ว จะเกิดขึ้นและหมดไปภายในเวลาประมาณครึ่งชั่วโมงเท่านั้น ที่ผ่านมาเมื่อบันทึกลงเทปไว้ กว่าจะส่งลงมายังโลกการระเบิดก็จบสิ้นลงไปนานแล้ว แต่หลังจากเครื่องบันทึกเทปเสียไปแล้ว กล้องก็ส่งข้อมูลลงมาทันทีที่เกิดการระเบิดขึ้น ฝ่ายบังคับการภาคพื้นดิน จึงแจ้งไปยังนักดาราศาสตร์ทั่วโลก ให้ทราบถึงจุดพิกัดของการระเบิดนี้ทันทีหลายๆกล้อง หลายๆที่ ก็สามารถหันกล้องของตนไปดูในที่เดียวกันพร้อมๆกัน อย่างที่ไม่เคยกระทำกันมาก่อน ก็ได้ข้อมูลมากมายอย่างไม่คาดคิด และสิ่งที่เป็นผลประโยชน์เกินความคาดหมายก็คือ นักดาราศาสตร์ต่างสาขาหันมาพูดคุยถกเถียง แลกเปลี่ยนแง่มุมมองของตัว ทำให้ต่างตระหนักได้ทันทีว่าการแลกเปลี่ยนกันเช่นนี้ กลับช่วยให้ต่างฝ่ายต่างได้เข้าใจข้อมูลได้อย่างทั่วถึงแจ่มชัด มากกว่าที่เคยหมกมุ่นศึกษากันเองตามลำพัง เพราะกล้องที่มีอยู่ส่วนใหญ่เป็นกล้องบนภาคพื้นดิน ที่ส่วนมากแล้วเป็นกล้องที่มองแสงที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า จากดวงดาว เมื่อดวงดาวเปล่งพลังงานสูงๆอย่างรังสีแกมม่านี้ กล้องOptical จะมองดูว่าแทบจะไม่มีอะไรเกิดขึ้นเลย มีปรากฏเพียงแสงรางๆเท่านั้น แต่เมื่อมาเทียบกับข้อมูลของกล้องค้อมพ์ตั้น จึงเห็นว่าดวงดาวกำลังเปล่งรังสีจากความร้อน นับล้านๆองศาที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ออกมาทั่วทุกทิศทุกทาง

ดังนั้นนักดาราศาตร์ถ้วนหน้าต่างมีความเห็นสอดคล้องกันว่า ควรกำหนดโครงการที่จะส่งกล้องมองรังสีต่างๆของดวงดาว ไปโคจรรอบโลกในเวลาเดียวกัน โดยวางแผนว่าจะส่งกล้องที่มองแสงที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า และรังสีอุลตร้าไวโอเล็ต คือกล้องฮับเบิลขึ้นไปก่อน เพราะเป็นกล้องที่เรารู้หลักการพื้นฐานการสร้างมานานแล้ว หากการเอาขึ้นไปทำงานในอวกาศ ซึ่งก็มีปัญหาของมันมากอยู่แล้ว ให้ชินกับการทำงานกับกล้องในอวกาศก่อน แล้วจึงส่งกล้องอื่นขึ้นไป เพราะกล้องพวกนี้ ดังที่กล่าวมาแล้วว่า ต้องขึ้นไปทำงานบนอวกาศเท่านั้น ในช่วงที่ผ่านมาก็มีการส่งกล้องพวกนี้ไปกับบัลลูน ที่ทำงานได้แค่วันเดียว หรือส่งไปกับจรวดตรวจอวกาศ ที่ส่งขึ้นไปให้ตกลงมา ที่เรียกว่า Sounding Rocket ข้อมูลจากรังสีกำลังสูงเหล่านี้จึงมีน้อยมาก แต่ข้อมูลด้านนี้จะเป็นกุญแจไขปัญหาที่นักดาราศาสตร์ต้องการทราบมานาน เกี่ยวกับการกำเนิดและการแตกดับของดวงดาว เพราะปรากฏการณ์เหล่านี้จะส่งพลังงานสูงๆมากมายมหาศาล ในที่ที่มีปฏิกิริยารุนแรงทางนิวเคลียร์ จนก่อให้เกิดอุณหภูมินับล้านๆองศาทีเดียว

เพื่อบรรลุจุดมุ่งหมายที่ได้กล่าวมานี้ จึงเกิดโครงการ "ตระกูลกล้องส่องดาวจากอวกาศ" หรือ The Family of Great Observatories ที่ได้ส่งขึ้นไปแล้วสามกล้อง คือ กล้องฮับเบิ้ล ที่เรารู้จักกันดี อันได้ไปโคจรรอบโลกมาตั้งแต่ปี คศ ๑๙๙๑ กล้องค้อมพ์ต้ันที่ถ่ายภาพรังสีแกมม่า ที่ขึ้นไปทำการในปี คศ ๑๙๙๑ เช่นกัน แต่เป็นที่น่าเสียดายเป็นอย่างยิ่งว่า gyroscope ซึ่งเป็นตัวควบคุมทิศทางการทรงตัวของยานอวกาศหนึ่งในสามตัวเสียไป หากเสียไปอีกตัวก็จะควบคุมไม่ได้ เสี่ยงต่อความปลอดภัยของคนบนโลก นาซาจึงต้องทำลายกล้องตัวนี้ไปในเดือนมิถุนายนที่ผ่านมานี้เอง แต่ก็มีโครงการที่จะส่งกล้องจับรังสีแกมม่าตัวใหม่ไปแทนในอนาคต และกล้องที่สาม คือ จันดรา เพื่อถ่ายภาพรังสีเอ็กส์ ซึ่งเพิ่งจะโคจรได้ครบปีในเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมานี่เอง

ในเวลาสั้นๆที่กล้องทั้งสามได้ขึ้นไปทำงาน ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับดวงดาว จักรวาล และเอกภพของเรา ก็ก้าวหน้าไปอย่างไม่หยุดยั้ง กล้องแต่ละตัว ได้นำสิ่งอันมีคุณค่าที่มาเพิ่มพูนความเข้าใจ ทางด้านดาราศาสตร์สุดจะคณานับ

ภาพถ่ายพลังงานระดับต่างๆจากดวงดาว เมื่อนำข้อมูลหลากหลายมาประกอบกัน ก็ช่วยทำให้เราเข้าในความเป็นมาของดวงดาว อย่างที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน โดย นาซ่า

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

1. "It takes more than one kind of telescope to see the light. - Why we need different type of telescopes to look at outer space. by Leslie Mullen. Science@NASA

2. Multiwavelength Milky Way, The Astrophysics Data Facility (ADF), NASA Goddard Space Flight Center

3. Dr. Nick Strobel's Astronomy Notes Nick Strobel, Bakersfield College, Bakersfield, CA, USA http://www.astronomynotes.com