นักวิจัยพัฒนาซอฟต์แวร์ใหม่ช่วย Webb Telescope ถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบคมชัดขึ้น

ตอนนี้นักดาราศาสตร์มีรายชื่อดาวเคราะห์นอกระบบในมือเยอะขึ้นเรื่อยๆ แล้วครับ สิ่งที่พวกเขาอยากทำต่อคือหาว่าบนดาวเคราะห์เหล่านั้นมีสภาพแวดล้อมแบบไหน ด้วยการถ่ายภาพโดยตรงหรือจับแสงที่ลอดผ่านชั้นบรรยากาศของมัน

ปัญหาคือดาวฤกษ์ที่ดาวเคราะห์โคจรอยู่นั้นสว่างกว่าแสงที่สะท้อนมาจากดาวเคราะห์มากจนแทบกลบแสงดาวเคราะห์ไปเลย กล้องโทรทรรศน์จึงต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า coronagraph มาบังแสงดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ออกไปก่อน

แต่ coronagraph ก็มีขีดจำกัด เพราะมี noise เกิดจากความแปรผันเล็กๆของการตั้งค่ากล้องและการเล็งเป้าที่ไม่เหมือนกันทุกครั้งที่สังเกตการณ์ ตรงนี้แหละที่ทีมวิจัยพัฒนาซอฟต์แวร์ใหม่ขึ้นมาแก้ปัญหา

ซอฟต์แวร์ตัวนี้จะปรับแต่งโมเดลทางกายภาพของกล้องโทรทรรศน์ให้แม่นยำขึ้น เพื่อจำลองความแปรผันเล็กๆเหล่านั้นได้ดีขึ้น ผลลัพธ์คือภาพของดาวเคราะห์นอกระบบที่มี noise ต่ำกว่าเดิม

แนวคิดหลักที่ซอฟต์แวร์ใช้คือ point spread function ซึ่งเป็นสูตรคณิตศาสตร์ที่อธิบายว่ากล้องโทรทรรศน์บิดเบือนจุดแสงจุดเดียวให้เบลอหรือกระจายออกไปอย่างไร เพราะข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์กล้องและความแม่นยำในการเล็งเป้าตลอดช่วงเวลาที่ถ่ายภาพ