Post on 11/04/2019

“เคที โบวแมน” สตรีผู้อยู่เบื้องหลังภาพถ่ายหลุมดำครั้งแรกของโลก

เคที โบวแมน

“เพื่อจะถ่ายภาพหลุมดำ เราต้องสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับโลกทั้งใบ”

นี่คือการคำนวณบัญญัติไตรยางค์ง่าย ๆ เทียบกับกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่กำลังขยายสูงสุดในโลก ที่ถ่ายดวงจันทร์ได้ละเอียดประมาณหนึ่ง ซึ่งหลุมดำ (Black Hole) ที่เป็นเป้าหมายนั้นอยู่ห่างไกลกว่าดวงจันทร์ไปอีกหลายล้านเท่า แต่ตอนนี้ชาวโลกได้เห็นภาพหลุมดำของจริงเป็นครั้งแรก ด้วยฝีมือของ “เคที โบวแมน” (Katie Bouman)

“เคที โบวแมน” เป็นนักวิทยาศาสตร์สาววัย 29 ปี ผู้มีส่วนสำคัญเบื้องหลังภาพถ่ายหลุมดำในครั้งนี้ เธอไม่ได้เป็นนักดาราศาสตร์ แต่เป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ ของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ที่เชี่ยวชาญด้านการสร้างภาพจากคอมพิวเตอร์ ซึ่งใช้จุดเด่นของเธอทำให้แนวคิดกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เท่าโลกทั้งใบให้เป็นจริง ด้วยการเขียนอัลกอริทึมประมวลผลภาพถ่ายที่รวบรวมได้จากกล้องโทรทรรศน์ทั่วโลกเข้าด้วยกัน

เคที โบวแมน เกิดวันที่ 9 พฤษภาคม 1989 ที่เวสต์ลาเฟียตต์ อินเดียน่า พ่อของเธอคือ ชาร์ลส์ โบวแมน เป็นอาจารย์สอนวิศวกรรมที่มหาวิทยาลัยเพอร์ดู เธอเริ่มสนใจโครงการ Event Horizon Telescope ซึ่งเป็นโครงการกล้องโทรทรรศน์ที่มีศักยภาพเทียบเท่ากล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีขนาดใหญ่เท่าโลก โดยการใช้ภาพที่ถ่ายจากเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลก มาประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ได้ภาพที่ต้องการ ตั้งแต่จบมัธยมเวสต์ลาเฟียตต์ ในปี 2007 ซึ่งต่อมาเธอได้เข้าร่วมเป็นทีมเขียนอัลกอรึทึมโครงการนี้ในปี 2016

“เรานำชุดภาพจำนวนมาก และซอยแยกเป็นชิ้นภาพเล็ก ๆ จากนั้นเราก็ปะติดปะต่อภาพจากชิ้นส่วนจิ๊กซอว์เล็ก ๆ นี้ ให้กลายเป็นภาพที่ละเอียดขึ้น” เคที โบวแมน ได้อธิบายถึงวิธีการว่า “เราจะถ่ายภาพหลุมดำได้อย่างไร” ในงาน TEDxBeaconStreet ปี 2016

กล้องจากโครงการ Event Horizon Telescope ช่วยให้เป็นครั้งแรกที่เราได้เห็นหลุมดำขนาดมหึมาใจกลางกาแลคซีเมสสิเย 87 (Messier 87: M87) มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 6.5 พันล้านเท่า และห่างจากโลกกว่า 55 ล้านปีแสง ถ้าอยากรู้ว่า 55 ล้านปีแสงมีระยะทางเท่าไหร่ ให้ลองคำนวณจาก 1 ปีแสงเท่ากับประมาณ 9 ล้านล้านกิโลเมตร คูณด้วย 55 ล้านเข้าไป !! ซึ่งภาพหลุมดำที่เราเพิ่งเห็นเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 10 เมษายน 2019 นี้ยังเป็นภาพอดีตของหลุมดำเมื่อ 55 ล้านปีที่แล้วอีกด้วย

นอกจากโบวแมนที่เขียนอัลกอริทึม ที่เรียกว่า Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors (CHIRP) เพื่อประมวลข้อมูลมหาศาลหลายเพตาไบต์ (petabyte) จากกล้องโทรทรรศน์ 8 แห่งทั่วโลกให้ออกมาเป็นภาพหลุมดำภาพเดียวแล้ว โครงการ Event Horizon Telescope นี้ยังมีนักวิทยาศาสตร์จากสาขาต่าง ๆ มากกว่า 200 คน ตั้งแต่นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ ทำให้โครงการนี้เป็นอีกหนึ่งโครงการความร่วมมือระดับนานาชาติของมนุษยชาติ ซึ่งแต่ละคนอาจเปรียบได้กับภาพจิ๊กซอว์ที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์จากทั่วโลก ที่มาพอมาจับมือร่วมใจกันแล้วสามารถสร้างปรากฏการณ์ยิ่งใหญ่ให้เกิดขึ้นได้

“ฉันตื่นเต้นมาก ตอนเราได้เผยแพร่ผลงานที่พวกเราร่วมมือกันทำมาตลอดหลายปี ภาพที่เห็นวันนี้เป็นภาพที่รวบรวมมาจากภาพหลายที่มา ผ่านหลายกระบวนการ ซึ่งอัลกอริทึมแค่อันเดียว หรือคนเพียงคนเดียวไม่สามารถทำให้เกิดภาพนี้ได้ มันต้องอาศัยความสามารถของของทีมนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลก ที่มาทำงานร่วมกัน เพื่อพัฒนาเครื่องมือ และประมวลผลข้อมูล ขั้นตอนการสร้างภาพ และวิเคราะห์เทคนิค ฉันรู้สึกเป็นเกียรติและโชคดีมากที่มีโอกาสได้ทำงานร่วมกับทุกคน”

โลกวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะสายดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จะเป็นพื้นที่ของผู้ชาย ที่เหลือพื้นที่ให้กับสตรีไม่เกิน 30 เปอร์เซ็นต์ แต่ “เคที โบวแมน” นักวิทยาศาสตร์สาวตัวเล็ก ๆ คนหนึ่งได้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่า ทุกคนทุกเพศทุกวัยมีความสำคัญไม่แพ้กัน ถ้ารู้จักใช้ศักยภาพที่มีอยู่ของตัวเอง เหมือนอย่างเธอที่ไม่ได้เป็นทั้งผู้ชาย และนักดาราศาสตร์ หรือแม้กระทั่งเพิ่งมารู้จักหลุมดำจริง ๆ เมื่อไม่นานมานี้ แต่กลับเป็นหนึ่งคนที่มีส่วนสำคัญในภาพของหลุมดำครั้งแรกของโลก

 

ภาพ :
https://people.csail.mit.edu/klbouman

 

ที่มา :
http://time.com
https://edition.cnn.com
https://www.ted.com

 


นักเขียนที่ชอบนั่งนิ่งเงียบแอบมองโลกและผู้คนที่ผ่านไป แล้วแปลงให้กลายเป็นเรื่องราวบนโลกดิจิทัล

Related

“วิริยะ นามศิริพงศ์พันธุ์” ศาสตราจารย์ตาบอด ผู้เชื่อว่าคนพิการต้องรู้จักการให้

สรศิริ จันดีบุตร ยุติสงครามลักลอบค้าไม้เถื่อนด้วยการสร้างอาชีพ

สมเด็จพระสันตะปาปาฟรังซิส แรงบันดาลใจแห่งการให้ ผู้นำศาสนาที่รวยสุดแต่ทำตัว “จน” ที่สุด

ยาสซิน และ อาร์ลีน คู่รักมุสลิม-ยิว นัก Vlog ผู้เดินทางรอบโลกไปด้วยกัน

ประชาชนกรุงลูอันดา อยู่ในเมืองที่ค่าครองชีพสูงที่สุดในโลก ด้วยค่าแรงวันละ 2 ดอลลาร์

ชาร์ลส์ ดาว ผู้มีส่วนกำหนดทิศทางตลาดหุ้นว่าพรุ่งนี้จะขึ้นหรือลง

“เลสลี่ โอลิเวอร์” ศิลปินผู้คืนชีวิตให้กับเศษพลาสติก

เอลิฟ บิลกิน เด็กสาวตุรกีที่รักษ์โลก ด้วยการเปลี่ยนเปลือกกล้วยเป็นพลาสติกชีวภาพ