นักวิทย์ เผย “Big Bang” อาจไม่ใช่จุดกำเนิดของเอกภพอีกต่อไป
“Big Bang Theory” หลายคนอาจจะรู้จักจากซีรีส์ดังว่าด้วยเรื่องราวของหนุ่มเนิร์ด ซึ่งได้ชื่ออิงมาจากทฤษฎีกำเนิดเอกภพที่ได้รับการยอมรับและใช้อธิบายมาเกือบร้อยปี ทว่า จากการศึกษาล่าสุดกลับมีหลายสิ่งที่ทำให้ นักวิทยาศาสตร์ ต้องกลับมาทบทวนกันใหม่ หรือว่านี่อาจจะไม่ใช่จุดเริ่มต้นของเอกภพของที่เราคิด
คำอธิบายใหม่ที่หักล้างแนวคิดเก่า
ช่วงเวลาก่อนเกิดบิ๊กแบง เอกภพถูกครอบงำด้วยค่าคงที่จักรวาลวิทยาขนาดใหญ่ (หรือบางสิ่งที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน) ซึ่งเป็นคำอธิบายเดียวกับที่ วิลแลม เดอ ซิตเตอร์ (Willem de Sitter) ค้นพบในปี 1917 ในช่วงเวลานี้ เอกภพจะพองตัวขึ้น ขยายและมีลักษณะแบน ก่อให้เกิดคุณสมบัติเหมือนกันทุกที่ กำจัดวัตถุที่มีมาก่อนหน้าที่มีพลังงานสูงออก
ป้องกันการก่อเกิดการสร้างวัตถุใหม่ด้วยอุณหภูมิที่สูงสุด ๆ หลังจากสิ้นสุดการขยายตัวนี้ ก็เกิดบิ๊กแบงที่ร้อนแรงตามมา นอกจากนี้ หากสันนิษฐานว่ามีความผันผวนของควอนตัมเกิดขึ้น และแผ่ขยายไปทั่วเอกภพในช่วงขยายตัว ก็จะทำให้เกิดการคาดการณ์ใหม่ว่า น่าจะมีความไม่สมบูรณ์ชนิดใดชนิดหนึ่งในตอนเริ่มต้นเอกภพด้วย
เนื่องด้วยการตั้งสมมติฐานนี้เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 1980 “การพองตัวของจักรวาล” จึงได้รับการทดสอบในหลากหลายวิธีเทียบกับแนวคิดอื่น นั่นคือ เอกภพที่เริ่มต้นจากภาวะเอกฐาน เมื่อเราซ้อนตารางสรุปสถิติ เราจะพบว่า
การพองตัวของจักรวาลตอบโจทย์ทุกข้อของบิ๊กแบง ไม่มีอะไรที่ทฤษฎีบิ๊กแบงอธิบายสภาวะนี้ไม่ได้ การพองตัวของจักรวาลให้คำอธิบายสำหรับปริศนา “เงื่อนไขเริ่มต้น” สำหรับทฤษฎีบิ๊กแบง
จากการคาดการณ์การพองตัวของจักรวาลและทฤษฎีบิ๊กแบง ที่ไม่มีภาวะขยายตัวต่างกัน มีปัจจัย 4 อย่างที่ได้รับการทดสอบว่า มีความแม่นยำเพียงพอที่จะแยกแยะระหว่างทั้งสองอย่างนี้ ในสี่ด้านนั้น การพองตัวของจักรวาลอยู่ที่ 4-for-4 ในขณะที่ทฤษฎีบิ๊กแบงคือ 0-for-4
แต่สิ่งที่น่าสนใจจริง ๆ คือถ้าเรามองย้อนกลับไปที่แนวคิดเรื่อง “จุดเริ่มต้น” ในขณะที่เอกภพมีสสาร และ/หรือการแผ่รังสี ทฤษฎีบิ๊กแบงจะสามารถอนุมานกลับไปเป็นภาวะเอกฐานได้เสมอ แต่การพองตัวของจักรวาลกลับไม่สามารถทำได้ เนื่องจากลักษณะเลขชี้กำลังของมัน
แม้ว่าคุณจะย้อนเวลากลับไปเป็นจำนวนอนันต์ พื้นที่จะเข้าใกล้ขนาดที่เล็กที่สุด มีอุณหภูมิและความหนาแน่นที่ไม่มีที่สิ้นสุดเท่านั้น มันจะไม่มีวันไปถึงภาวะนั้นได้เลย ซึ่งหมายความว่า แนวคิดที่ว่า “เอกภพเริ่มต้นจากภาวะเอกฐาน และนั่นคือสิ่งที่เป็นบิ๊กแบง” จะถูกปัดตกในทันที
.
ภาพแสดงการเกิดบิ๊กแบงและการขยายตัวของเอกภพ Credit: JPL/NASA
.
สิ่งนี้ให้ข้อมูลสำคัญสามประการเกี่ยวกับการกำเนิดเอกภพหรือจักรวาล ที่ขัดแย้งกับเรื่องราวดั้งเดิมที่พวกเราส่วนใหญ่เรียนรู้มา
ประการแรก แนวคิดดั้งเดิมของบิ๊กแบง ที่เอกภพเกิดขึ้นจากภาวะเอกฐานที่ร้อน หนาแน่น และมีขนาดเล็กอย่างไม่สิ้นสุด ได้ขยายตัวและเย็นลง เต็มไปด้วยสสารและการแผ่รังสีนับแต่นั้นมานั้นไม่ถูกต้อง แม้ภาพรวมของแนวคิดส่วนใหญ่จะแม่นยำแต่ยังต้องมีการตัดทอนว่า แท้จริงแล้วเราสามารถคาดการณ์ย้อนตามทฤษฎีได้ไกลแค่ไหน
ประการที่สอง การสังเกตการณ์ได้สร้างสถานะที่เกิดขึ้นก่อนบิ๊กแบง ซึ่งนั่นก็คือ “การพองตัวของจักรวาล” ก่อนเกิดบิ๊กแบง เอกภพในยุคแรกได้เข้าสู่ช่วงของการเติบโตแบบทวีคูณ
โดยที่ส่วนประกอบที่มีอยู่ก่อนหน้านั้นได้”ขยายจนหายไป” และเมื่อการพองตัวของจักรวาลสิ้นสุดลง เอกภพก็ร้อนขึ้นอีกครั้งที่อุณหภูมิสูงแต่ไม่ใช่ความร้อนแบบไร้เงื่อนไข ทำให้เกิดเอกภพที่ร้อน หนาแน่น และขยายตัวเป็นสิ่งที่เราอาศัยอยู่ทุกวันนี้
ประการสุดท้าย ซึ่งอาจจะสำคัญที่สุด จากข้อมูลนี้เราไม่สามารถพูดด้วยความรู้หรือความมั่นใจใด ๆ ได้อีกต่อไปว่าเอกภพเริ่มต้นขึ้นอย่างไร เพราะด้วยแนวความคิดของการพองตัวของจักรวาล มันได้ลบล้างข้อมูลใด ๆ ที่เกิดขึ้นก่อนช่วงเวลาสุดท้าย เมื่อมันสิ้นสุดและก่อให้เกิดบิ๊กแบง การพองหรือขยายตัวนี้ก็อาจดำเนินต่อไปชั่วนิรันดร์
อาจมีระยะที่ไม่เป็นภาวะเอกฐานนำหน้า หรืออาจนำหน้าด้วยระยะที่เกิดขึ้นจากภาวะเอกฐาน จนกว่าจะถึงวันที่เราค้นพบวิธีดึงข้อมูลจากเอกภพได้มากกว่านี้ เราไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากยอมรับในความเขลาของเราว่า บิ๊กแบงไม่ใช่จุดเริ่มต้นอย่างที่เราเคยคาดว่ามันเป็น
.
ที่มา : beartai.com/article/tech-article/818998/3