Mysteries of the universe

บิ๊กแบง

ทฤษฎีบิ๊กแบงอธิบายว่าเอกภพ (the universe) กำเนิดขึ้นและกำลังพัฒนาไปอย่างไร ทฤษฎีดังกล่าวถูกสร้างขึ้นเพื่ออธิบายข้อเท็จจริงสองประการคือ เอกภพกำลังขยายตัวและเย็นลงเรื่อยๆ ในปี ค.ศ.1920 เอ็ดวิน ฮับเบิ้ล พบว่าแกแลคซี่ซึ่งอยู่ห่างจากแกแลคซี่ทางช้างเผือกของเรากำลังเคลื่อนห่างออกจากเราไปเรื่อยๆ เมื่อคิดย้อนกลับมาเขาจึงสรุปว่าเอกภพจะต้องมีจุดเริ่มต้นมาจากจุดๆเดียว และการค้นพบรังสีคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์ซึ่งบ่งบอกว่า ครั้งหนึ่งในขณะเริ่มต้น เอกภพมีสถานะเป็นลูกไฟอุณหภูมิสูงและความหนาแน่นสูงมาก เมื่อเอกภพเย็นลงก็ขยายตัวออกไปโดยนำเอาแกแลคซี่ต่างๆซึ่งเคยกระจุกตัวอยู่รวมกันขยายออกไปด้วย

ว่างเปล่า?

หลายคนอาจยังคงสงสัยว่า ณ จุดเริ่มต้น อันว่างเปล่า ไม่มีแกแลคซี่ ไม่มีดวงดาว ไม่มีโลก และไม่มีสิ่งมีชีวิต ไม่มีสิ่งใดเลยแม้กระทั่งอนุภาคขนาดจิ๋ว แล้วสิ่งที่มีขนาดมหึมาและสลับซับซ้อนอย่างเอกภพกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร

คำตอบนั้นมาจากทฤษฎีการขยายตัว (inflation theory) ซึ่งเป็นการผสานกันระหว่างวิทยาศาสตร์ว่าด้วยสิ่งที่เล็กมากๆ (ทฤษฎีควอนตัม) กับ สิ่งที่ใหญ่มากๆ (จักรวาลวิทยา) โดยทฤษฎีควอนตัมกล่าวว่าฟองพลังงาน (bubbles of energy) สามารถปรากฎขึ้นชั่วขณะหนึ่งจากสภาวะว่างเปล่าอย่างสมบูรณ์ (absolutely nothing) โดยปกติแล้วฟองเหล่านี้ผุดขึ้นทันทีที่พวกมันก่อเกิดเป็นรูปร่างขึ้น เพื่อที่จะดำรงอยู่ฟองเหล่านี้จะต้องมีแรงดันออกไปด้านนอกอย่างยิ่งยวด ฟองพลังงานขนาดจิ๋วเหล่านี้ก่อตัวขึ้นด้วยอัตรารวดเร็วมาก พวกมันขยายตัวจากขนาดเล็กกว่าโปรตรอนจนมีขนาดเท่าลูกองุ่นภายในเวลาไม่ถึงเสี้ยวหนึ่งของวินาที สิ่งนี้นำไปสู่บิ๊กแบงและกำเนิดของเอกภพในที่สุด อย่างไรก็ตามทฤษฎีนี้ก็นำไปสู่แนวคิดว่าเป็นไปได้ที่การขยายตัวนั้นเกิดขึ้นตลอดเวลา บางแห่งในเอกภพของเรานี้อาจจะมีกลุ่มฟองพลังงานกำเนิดขึ้นและก่อกำเนิดจเอกภพใหม่ขึ้น และเอกภพของเราอาจจะกำเนิดขึ้นมาจากอีกเอกภพหนึง ดังนั้นเราจึงอาจอยู่ในพหุภพ (multiverse) หาใช่เอกภพไม่  เป็นวิวัฒนาการที่ไม่มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด

สิ้นสุด?

นักดาราศาสตร์ค่อนข้างมั่นใจว่าเอกภาพเกิดขึ้นเมื่อหนึ่งหมื่นห้าพันล้านปีที่แล้วตั้งแต่บิ๊กแบง เอกภพกำลังขยายใหญ่ออกไปเรื่อยๆ แต่มันจะมีวันสิ้นสุดหรือไม่ ถ้ามี จะเป็นอย่างไร

มีสถานการณ์ที่เป็นไปได้อยู่สามแบบ ถ้าเอกภพขยายตัวออกไปเรื่อยๆตลอดกาล เอกภพจะสิ้นสุดตรงภาวะเยือกแข็งและถูกแยกออกจากกันเป็นชิ้นๆในที่สุดกลายเป็นดินแดนอันเวิ้งว้างของดวงดาวที่ตายแล้วและหลุมดำ แต่ถ้าเอกภพหยุดขยายตัวแล้วหดตัวกลับเหมือนกับสปริง เอกภพจะหดตัวลงจนกระทั่งถูกบดละเอียดและสิ้นสุดลงในสภาวะหลุมดำขนาดยักษ์ สถานการณ์ที่เป็นไปได้แบบสุดท้ายคือเอกภพค่อยๆขยายตัวช้าลงเรื่อยๆจนกระทั่งถึงสภาวะหยุดนิ่ง ณ จุดนี้เอกภพจะอยู่ในภาวะสมดุล และหลีกพ้นจากหายนะไปได้อย่างน้อยชั่วขณะหนึ่ง แต่แล้วในท้ายที่สุดเอกภพก็ต้องจำนนต่อสภาวะเยือกแข็ง

ชะตากรรมของจักรวาลจึงขึ้นอยู่กับการต่อสู้กันระหว่างแรงดึงดูดเข้าสู่ภายในกับการขยายตัวออกไปสู่ภายนอก ดังนั้นนักดาราศาสร์จึงพยายามคำนวณหากำลังของพลังเหล่านี้ซึ่งยังคงเป็นความลับดำมืดอยู่

This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s