จักรวาล ทุกคนรู้ว่ามันใหญ่ถูกต้องนะครับ แต่ผมพึ่งรู้เลยว่าเจ้าตัวจักรวาลเนี่ยมันขยายไปเรื่อยๆไม่มีที่สิ้นสุดเลยครับ ทั้งที่โลกเรามีขนาดเท่าเดิม แต่จักรวาลกับขยายตัวออกไปทุกวินาที แล้วแบบนี้จะสำรวจหมดไหมเนี่ย?
ผมเลยหยุดเล่นหวยไวแล้วไปทำความเข้าใจทันทีเลย เพราะมันน่าสนใจมาก การขยายตัวของจักรวาลเป็นเรื่องที่นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาและสันนิษฐานกันมาหลายทศวรรษ โดยปัจจุบันมีทฤษฎีหลายข้อที่สามารถอธิบายถึงการขยายตัวของจักรวาลได้ โดยหนึ่งในทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางคือ ทฤษฎีของบิกแบง (Big Bang Theory) ครับ
จักรวาล ในทฤษฎีของบิกแบงเป็นยังไง
- ตามทฤษฎีบิกแบง จักรวาลเริ่มต้นจากจุดเดิมที่มีความร้อนและความหนาแน่นสูงมากในช่วงเวลาประมาณ 13.8 พันล้านปีที่แล้ว ก่อนที่จะขยายตัวออกมาเป็นจักรวาลที่เรารู้จักในปัจจุบัน
- หลังจากเกิดบิกแบง จักรวาลเริ่มขยายตัวอย่างรวดเร็วและไม่หยุดจนถึงปัจจุบัน แม้ว่าความหนาแน่นของจักรวาลจะลดลง แต่การขยายตัวนี้ก็ยังคงดำเนินต่อไป
การขยายตัวที่ไม่หยุด
- การขยายตัวของจักรวาลเกิดจากพลังงานและสสารที่มีในจักรวาล ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไป ปริมาตรของจักรวาลจะขยายใหญ่ขึ้นอย่างต่อเนื่อง
- ตามกฎของฟิสิกส์ การขยายตัวนี้ไม่ได้หยุดหรือชะลอตัวลง แม้ว่าจะมีแรงดึงดูดจากสสารในจักรวาลที่พยายามดึงวัตถุทั้งหมดเข้าหากัน แต่ก็มีพลังงานอื่น ๆ ที่ทำให้จักรวาลยังคงขยายตัว
อ่านมาถึงตรงนี้เริ่มงงกันใช่ไหมล่ะครับ ตอนแรกผมก็งงเช่นกัน แต่มันจะเข้าใจในส่วนต่อไปนี่ล่ะครับ
จักรวาล และ พลังงานมืด (Dark Energy)
- พลังงานมืด เป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำให้จักรวาลขยายตัวอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เนื่องจากการค้นพบเมื่อไม่นานมานี้แสดงให้เห็นว่าอัตราการขยายตัวของจักรวาลไม่ได้ลดลง แต่กลับเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
- พลังงานมืดเป็นพลังงานลึกลับที่ไม่สามารถตรวจจับได้โดยตรง แต่การศึกษาจากการสังเกตการณ์การเคลื่อนที่ของกาแล็กซีกลุ่มต่าง ๆ ชี้ให้เห็นว่ามีพลังงานชนิดนี้ที่ส่งผลให้การขยายตัวของจักรวาลเร่งขึ้น
- นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถเข้าใจได้ทั้งหมดเกี่ยวกับพลังงานมืด แต่มันถูกเชื่อว่าเป็นพลังงานที่ทำให้จักรวาลขยายตัวอย่างต่อเนื่องและอาจไม่มีวันหยุด
แรงโน้มถ่วงและการขยายตัว
- ในช่วงแรก ๆ ของจักรวาล การขยายตัวเกิดขึ้นภายใต้การควบคุมของแรงโน้มถ่วงของสสาร แต่เมื่อพลังงานมืดเริ่มมีบทบาทมากขึ้น การขยายตัวจึงเร่งขึ้นและเอาชนะแรงโน้มถ่วงได้
- ในระดับปัจจุบัน พลังงานมืดที่มีผลต่อการขยายตัวของจักรวาลทำให้แรงโน้มถ่วงไม่สามารถหยุดยั้งการขยายตัวได้
ทฤษฎีของจักรวาลไร้ขอบเขต
- ตามทฤษฎีบางทฤษฎีเช่น ทฤษฎีจักรวาลที่ไม่มีขอบเขต (Infinite Universe Theory) จักรวาลไม่มีขอบเขตจำกัด และจะขยายตัวไปเรื่อย ๆ
- ในทางทฤษฎีจักรวาลนี้อาจไม่มี “จุดสิ้นสุด” ที่แน่ชัดในการขยายตัว เพราะการขยายตัวนั้นเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องและไม่จำกัด
สรุป
การที่จักรวาลสามารถขยายตัวได้อย่างไม่มีสิ้นสุดเกิดจากการขยายตัวที่เริ่มต้นหลังจากบิกแบง และพลังงานมืดที่ยังคงมีบทบาทสำคัญในการเร่งการขยายตัว ในปัจจุบันพลังงานมืดก็มีส่วนทำให้การขยายตัวของจักรวาลขยายไปเลยๆครับ
ซึ่งทั้งหมดเป็นทฤษฏีเท่านั้นนะครับ เพราะเรายังไม่สามารถไปสำรวจสิ่งต่างๆที่อยู่นอกเหนือจากเทคโนโลยีในปัจจุบันได้ครับ
ถ้าหากอิงตามความน่าจะเป็นของกฎบิกแบงการขยายดตัวจะมีต่อไปเรื่อยๆ และเรื่อยๆไม่มีสิ้นสุดครับ