(ซ้าย) โจเซลิน เบลล์ กับกล้องโทรทรรศน์วิทยุแบบไดโพล ที่ Mullard Radio Astronomy Observatoryมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
(ขวา)กราฟบันทึกสัญญาณลูกคลื่นสั้น ๆ ของพัลซาร์ดวงแรก ที่โจเซลินบันทึกลงบนกระดาษกราฟ

        โจเซลิน ค้นพบพัลซาร์ครั้งแรก ในปี ค.ศ. 1967 เมื่อเป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอก ณ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์  สหราชอาณาจักร มีศาสตราจารย์ แอนโทนี เฮวิช เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา ขณะใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่เธอมีส่วนร่วมพัฒนาขึ้นนั้น เธอพบสัญญาณที่ไม่คาดคิด ด้วยความตั้งใจ มานะพยายามและความเฉลียวฉลาดของเธอ จึงพิสูจน์ได้ว่าเป็นสัญญาณจากนอกโลก ซึ่งไม่ใช่สัญญาณจากมนุษย์ต่างดาว หากแต่เป็นสัญญาณจากดาวนิวตรอน ต่อมาจึงได้ตั้งชื่อว่า “พัลซาร์” ส่งผลให้อาจารย์ที่ปรึกษาของเธอ ศาสตราจารย์ แอนโทนี  เฮวิช ร่วมกับเซอร์มาร์ติน ริลล์ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1974

พัลซาร์
ภาพ : https://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/gr_pulsar.html

        พัลซาร์ (Pulsar) คือ ดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูง จึงแผ่คลื่นวิทยุออกมาทางขั้วเหนือและใต้ของดาว ทุกครั้งที่ขั้วดาวหมุนมาทิศเดียวกับผู้สังเกตบนโลก จึงรับสัญญาณดังกล่าวได้เป็นคาบ เช่นเดียวกับการมองเห็นแสงจากประภาคาร การค้นพบพัลซาร์ในปี ค.ศ. 1974 นับเป็นหนึ่งในการค้นพบอันยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ ได้พิสูจน์ถึงความมีอยู่จริงของดาวนิวตรอนว่ามิใช่เป็นเพียงในทางทฤษฎี 

        นอกจากนี้ ความแม่นยำจากการศึกษาพัลซาร์ ยังนำไปสู่การทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ที่มีประสิทธิภาพที่สุด และใช้ตรวจวัดการมีอยู่จริงของคลื่นความโน้มถ่วงได้เป็นครั้งแรก ส่งผลให้ ศ. รัสเซลล์ เฮาล์ส และ ศ. โจเซฟ เทย์เลอร์ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1993

        ล่าสุดในปี ค.ศ. 2017 หอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงโดยใช้อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ชนิดเลเซอร์ หรือ LIGO ตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยตรงเป็นครั้งแรก เกิดจากการรวมตัวของดาวนิวตรอนสองดวง ทำให้เกิดไฮเปอร์โนวา (Hypernova) แหล่งต้นกำเนิดของธาตุหนักต่าง ๆ ในเอกภพ เช่น ทองคำ ที่เป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของเรา การค้นพบอันลือลั่นวงการวิทยาศาสตร์นี้ ส่งผลให้ ศ. รายเนอร์ ไวสส์ ศ. แบรรี่ แบริช และ ศ. คิป ทอร์น รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีนั้น

         ตลอดระยะเวลา 50 ปี ที่ผ่านมา โจเซลินยังเป็นผู้นำและมีบทบาทสำคัญต่อวงการวิทยาศาสตร์โลก เธอมีส่วนร่วมพัฒนาเรียนการสอนดาราศาสตร์ และหลักสูตร STEM ในสถาบันการศึกษาและสถาบันวิจัยหลายแห่ง และเคยมีบทบาทเป็นผู้นำของหลายสถาบัน เช่น ผู้จัดการโครงการ James Clerk Maxwell Telescope  ประธานสมาคมดาราศาสตร์แห่งสหราชอาณาจักร ประธานผู้หญิงคนแรกของสถาบันฟิสิกส์แห่งสหราชอาณาจักรและประเทศไอร์แลนด์ และประธานราชบัณฑิตยสภาของ Edinburgh ฯลฯ

        รางวัล Special Breakthrough Prize ที่โจเซลินได้รับครั้งนี้ มีมูลค่าถึง 3 ล้านเหรียญดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 100 ล้านบาท  มีมูลค่ามากกว่ารางวัลโนเบลเกือบ 3 เท่า  หลังจากทราบข่าว โจเซลินได้หารือกับสถาบันฟิสิกส์แห่งสหราชอาณาจักรและไอร์แลนด์ ประสงค์มอบเงินรางวัลเป็นทุนการศึกษาระดับปริญญาเอกสำหรับผู้ต้องการโอกาสในการศึกษาวิทยาศาสตร์ โจเซลินตระหนักถึงความสำคัญของความหลากหลายในวงการวิทยาศาสตร์ และเธอกล่าวว่า “ฉันมีโอกาสทำงานสำคัญที่สุดในชีวิตเมื่อครั้งยังเป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอก จึงอยากให้โอกาสนี้แก่เยาวชนรุ่นหลังเหล่านั้นเพื่อค้นพบองค์ความรู้ใหม่ ๆ ต่อไป”  นับเป็นการกระทำที่สมควรได้รับการยกย่องเป็นอย่างยิ่ง

ศ. มิชาเอล คราเมอร์

        “โจเซลิน เป็นบุคคลตัวอย่างที่สร้างแรงบันดาลใจอย่างแท้จริงตลอดมา เธอเป็นเสมือนแสงสว่างจากประภาคารให้แก่เหล่านักวิทยาศาสตร์ ในฐานะนักดาราศาสตร์สาขาพัลซาร์ ผมรู้สึกขอบคุณท่านที่ได้ให้พัลซาร์เป็นของขวัญที่น่าตื่นตาตื่นใจให้กับพวกเรา ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ ผมรู้สึกขอบคุณสำหรับความพยายามที่ไม่หยุดยั้งของเธอ ในการส่งเสริมและสนับสนุนนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ และสตรีในสาขาวิทยาศาสตร์”  ศาสตราจารย์ มิชาเอล คราเมอร์ ผู้อำนวยการสถาบันดาราศาสตร์วิทยุมักซ์พลังซ์  และดำรงตำแหน่งเป็นคณะกรรมการที่ปรึกษาวิทยาศาสตร์นานาชาติของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ กล่าว

ดร. ศรัณย์  โปษยะจินดา

        ดร. ศรัณย์  โปษยะจินดา ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ให้ความเห็นว่า งานวิจัยดาราศาสตร์นับเป็นโจทย์ยากที่ท้าทาย และขับเคลื่อนให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง ผลลัพธ์ที่ได้นอกจากจะเป็นผลงานนวัตกรรมที่ตอบโจทย์ยากๆ เหล่านั้นแล้ว ระหว่างทางยังทำให้เกิดการพัฒนากำลังคนขั้นสูงจำนวนมากมายในหลากหลายสาขา ที่สามารถไปต่อยอดหรือสร้างสรรค์ผลงานนวัตกรรมที่ยอดเยี่ยมต่อไปได้ การค้นพบพัลซาร์เมื่อ 50 ปีที่แล้ว เป็นการค้นพบครั้งสำคัญที่ขณะนั้นยังไม่แน่ใจว่า จะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านใดได้บ้าง แต่การมุ่งมั่นศึกษาเชิงลึกของวิทยาศาสตร์พื้นฐานตลอดระยะเวลาอันยาวนาน ก็พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่า เป็นการลงทุนที่คุ้มค่ามากเพียงใด โจเซลินเป็นแรงบันดาลใจหนึ่งที่ทำให้ สดร. มุ่งมั่นที่จะพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อตอบโจทย์ที่ท้าทายความสามารถของคนไทย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาวิจัยด้านดาราศาสตร์วิทยุที่ สดร. กำลังดำเนินการอยู่ในขณะนี้ อุปกรณ์ และเครื่องมือหลายอย่าง เราไม่ได้ซื้อมาโดยตรง แต่เรามุ่งเน้นการสร้างและร่วมพัฒนากับหน่วยงานดาราศาสตร์ระดับโลกที่เรามีความร่วมมือ เพื่อเดินหน้าสู่เป้าหมายการพัฒนากำลังคนด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงของประเทศ

        งานวิจัยด้านพัลซาร์ยังคงเป็นหนึ่งในงานวิจัยที่น่าตื่นตาตื่นใจอันดับต้น ๆ ของโลก  ประเทศไทยกำลังผลักดันให้เกิดโครงการจัดตั้งหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติ ประกอบด้วย กล้องโทรทรรศน์วิทยุหลักขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เมตร ในอนาคตกล้องโทรทรรศน์วิทยุนี้ จะเป็นโครงสร้างพื้นฐานหลักในการทำวิจัยด้านพัลซาร์ของไทย ปัจจุบัน มีนักวิจัยรุ่นใหม่ด้านพัลซาร์ที่ปฏิบัติงานในสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ 2 ท่าน ได้แก่ ดร. พฤทธิ์ เจริญจิตติชัย และ ดร. ศิรประภา สรรพอาษา

ดร. พฤทธิ์ เจริญจิตติชัย

        ดร. พฤทธิ์ เจริญจิตติชัย นักวิจัยอาวุโสและผู้จัดการโครงการพัฒนาสถานีกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ กล่าวว่า “การค้นพบของโจเซลินเป็นตัวอย่างและแรงบันดาลใจ ให้นักศึกษาและนักดาราศาสตร์รุ่นใหม่อย่างพวกผม เปิดใจกว้างถึงโอกาสในการค้นพบสิ่งใหม่ๆ ซึ่งอาจซ่อนอยู่ในชุดข้อมูลที่เราสังเกตการณ์ได้และวิเคราะห์อยู่”  

ศ. โจเซลิน เบลล์ และ ดร. ศิรประภา สรรพอาษา

        “ท่านเป็นแรงบันดาลใจที่ทำให้ดิฉันตัดสินใจทำวิจัยในสาขาพัลซาร์ และสนใจทำงานเพื่อสนับสนุนในด้านความหลากหลายในวงการวิทยาศาสตร์ ท่านเคยให้คำแนะนำว่า อย่าได้กลัวในสิ่งใด จงตั้งใจทำในสิ่งที่คุณรักและสนใจ อย่าให้ใครมาบอกว่าคุณทำไม่ได้ เพราะคุณทำได้และทำได้ดีกว่าที่พวกเขาคาดคิดอีกด้วย” ดร. ศิรประภา กล่าว

        รองศาตราจารย์บุญรักษา สุนทรธรรม ที่ปรึกษาด้านวิจัย และอดีตผู้อำนวยการ สดร. ผู้มีโอกาสพบปะโจเซลินในโอกาสต่างๆ กล่าวเพิ่มเติมว่า “นอกจากการเป็นผู้บุกเบิกสำคัญระดับโลกด้านการพัฒนาองค์ความรู้ด้านดาราศาสตร์วิทยุแล้ว โจเซลินยังเป็นนักสื่อสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม และได้รับเชิญไปบรรยายในที่ประชุมระดับนานาชาติมากมาย รวมทั้งประเทศไทยที่เธอเคยมาบรรยายพิเศษ เรื่อง “ฤาโลกดับแล้ว... ไม่แคล้วปีหน้า: ในมุมมองดาราศาสตร์” ในการประชุมวิชาการสหพันธ์ดาราศาสตร์นานาชาติ ภาคพื้นเอเชียแปซิฟิก ครั้งที่ 11 ซึ่ง สดร. เป็นเจ้าภาพจัดขึ้น ณ จังหวัดเชียงใหม่ เมื่อปี ค.ศ. 2011 ครั้งนั้นมีประชาชนเข้าร่วมฟังมากกว่า 800 คน”

        รางวัล Breakthrough Prizes ริเริ่มมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2012 จากกลุ่มมหาเศรษฐีระดับโลกนำโดย ยูริ มิลเลอร์ นักธุรกิจด้านเทคโนโลยีไอทีชาวรัสเซีย ร่วมกับมหาเศรษฐีอีกหลายคน เช่น มาร์ก ซักเคอร์เบิร์ก ซีอีโอและผู้ก่อตั้งเฟซบุ๊ก เซอร์เกย์ บริน หนึ่งในผู้ก่อตั้งกูเกิล ที่ตระหนักถึงความสำคัญของ “องค์ความรู้” ว่าเป็นสินทรัพย์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมวลมนุษยชาติ เป็นสิ่งอธิบายความเป็นไปของธรรมชาติและกำหนดอนาคตของมนุษย์  แบ่งรางวัลออกเป็น 3 สาขา ได้แก่ ฟิสิกส์พื้นฐาน คณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์สิ่งมีชีวิต  และมีรางวัลพิเศษที่คณะกรรมการสามารถพิจารณามอบให้บุคคลใดก็ได้โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเสนอชื่อแบบทั่วไป ผู้ที่เคยได้รับรางวัลพิเศษนี้มีทั้ง สตีเฟน  ฮอว์กิง นักฟิสิกส์ทฤษฎีและนักจักรวาลวิทยา ผู้ศึกษาหลุมดำ และทีมนักฟิสิกส์จากโครงการ LIGO ที่สามารถตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงได้

ที่มา
1. Breakthrough Prize Press release, 6 September 2018:  SPECIAL BREAKTHROUGH PRIZE IN FUNDAMENTAL PHYSICS AWARDED TO JOCELYN BELL BURNELL FOR DISCOVERY OF PULSAR  https://breakthroughprize.org/News/45
2. วารสาร Nature https://www.nature.com/articles/d41586-018-06210-w