กำเนิดจักรวาล





จักรวาลหรือเอกภพ (Universe) โดยทั่วไปนิยามว่าเป็นผลรวมของการดำรงอยู่ รวมทั้งดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ ดาราจักร สิ่งที่บรรจุอยู่ในอวกาศระหว่างดาราจักร และสสารและพลังงานทั้งหมด
จากการสังเกตทางวิทยาศาสตร์ นำไปสู่อนุมานขั้นแรกเริ่มของเอกภพ การสังเกตเหล่านี้แนะว่า เอกภพถูกควบคุมด้วยกฎทางฟิสิกส์และค่าคงที่เดียวกันตลอดขนาดและประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ ทฤษฎีบิกแบงเป็นแบบจำลองจักรวาลวิทยาทั่วไปซึ่งอธิบายพัฒนาการแรกเริ่มของเอกภพ ซึ่งในจักรวาลวิทยากายภาพเชื่อว่า เอกภพเกิดขึ้นเมื่อราว 13,700 ล้านปีก่อน และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 93,000 ล้านปีแสง

หมายเหตุ 1 ปีแสง คือระยะทาง 9,460,730,472,580.8 กิโลเมตร

-------------------------------------------------------------------------------------




บิกแบง (Big Bang, การระเบิดครั้งใหญ่, มหากัมปนาท) เป็นแบบจำลองของการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพในจักรวาลวิทยา ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และจากการสังเกตการณ์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปใช้คำนี้กล่าวถึงแนวคิดการขยายตัวของเอกภพหลังจากสภาวะแรกเริ่ม ที่ทั้งร้อนและหนาแน่นอย่างมากในช่วงเวลาจำกัดระยะหนึ่งในอดีต และยังคงดำเนินการขยายตัวอยู่จนถึงในปัจจุบัน

ฌอร์ฌ เลอแม็ทร์ นักวิทยาศาสตร์และพระโรมันคาทอลิก เป็นผู้เสนอแนวคิดการกำเนิดของเอกภพ ซึ่งต่อมารู้จักกันในชื่อ ทฤษฎีบิกแบง ในเบื้องแรกเขาเรียกทฤษฎีนี้ว่า สมมติฐานเกี่ยวกับอะตอมแรกเริ่ม (hypothesis of the primeval atom) อเล็กซานเดอร์ ฟรีดแมน ทำการคำนวณแบบจำลองโดยมีกรอบการพิจารณาอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ต่อมาในปี ค.ศ. 1929 เอ็ดวิน ฮับเบิลค้นพบว่า ระยะห่างของดาราจักรมีสัดส่วนที่เปลี่ยนแปลงสัมพันธ์กับการเคลื่อนไปทางแดง การสังเกตการณ์นี้บ่งชี้ว่า ดาราจักรและกระจุกดาวอันห่างไกลกำลังเคลื่อนที่ออกจากจุดสังเกต ซึ่งหมายความว่าเอกภพกำลังขยายตัว ยิ่งตำแหน่งดาราจักรไกลยิ่งขึ้น ความเร็วปรากฏก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้น หากเอกภพในปัจจุบันกำลังขยายตัว แสดงว่าก่อนหน้านี้ เอกภพย่อมมีขนาดเล็กกว่า หนาแน่นกว่า และร้อนกว่าที่เป็นอยู่ แนวคิดนี้มีการพิจารณาอย่างละเอียดย้อนไปจนถึงระดับความหนาแน่นและอุณหภูมิที่จุดสูงสุด และผลสรุปที่ได้ก็สอดคล้องอย่างยิ่งกับผลจากการสังเกตการณ์ ทว่าการเพิ่มของอัตราเร่งมีข้อจำกัดในการตรวจสอบสภาวะพลังงานที่สูงขนาดนั้น หากไม่มีข้อมูลอื่นที่ช่วยยืนยันสภาวะเริ่มต้นชั่วขณะก่อนการระเบิด ลำพังทฤษฎีบิกแบงก็ยังไม่สามารถใช้อธิบายสภาวะเริ่มต้นได้ มันเพียงอธิบายกระบวนการเปลี่ยนแปลงของเอกภพที่เกิดขึ้นหลังจากสภาวะเริ่มต้นเท่านั้น

คำว่า "บิกแบง" ที่จริงเป็นคำล้อเลียนซึ่งเกิดขึ้นเมื่อนักดาราศาสตร์ชื่อ เฟรด ฮอยล์ ตั้งใจดูหมิ่นและทำลายความน่าเชื่อถือของทฤษฎีที่เขาเห็นว่าไม่มีทางเป็นจริง ในการออกอากาศทางวิทยุครั้งหนึ่งเมื่อปี ค.ศ. 1949 ในเวลาต่อมา ฮอยล์ได้ช่วยศึกษาผลกระทบของนิวเคลียร์ในการก่อเกิดธาตุมวลหนักที่ได้จากธาตุซึ่งมีมวลน้อยกว่า อย่างไรก็ดี การค้นพบรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลในปี ค.ศ. 1964 ยิ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถปฏิเสธทฤษฎีบิกแบงได้





การศึกษาประวัติของการเกิดจักรวาลที่สอดคล้องกับทฤษฏีบิกแบง โดยใช้ตัวแปรทางเวลาของจักรวาลในพิกัดเคลื่อนที่ เมื่อพิจารณาตรรกะจากการขยายตัวของเอกภพโดยใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป หากเวลาย้อนหลังไปจะทำให้ความหนาแน่นและอุณหภูมิมีค่าสูงขึ้นอย่างไม่จำกัด เป็นภาวะเอกฐาน(ซิงกูลาริตี้) ขณะที่เวลาในอดีตจำกัดอยู่ค่าหนึ่ง

ภาวะเริ่มแรกที่มีความร้อนและความหนาแน่นสูงอย่างยิ่งนี้เองที่เรียกว่า "บิกแบง"และถือกันว่าเป็น "จุดกำเนิด" ของเอกภพของเรา จากผลการตรวจวัดการขยายตัวของซูเปอร์โนวาประเภท Ia การตรวจวัดความแปรเปลี่ยนของอุณหภูมิในไมโครเวฟพื้นหลัง และการตรวจวัดลำดับวิวัฒนาการของดาราจักร เชื่อว่าเอกภพมีอายุประมาณ 13.73 ± 0.12 พันล้านปี และวิวัฒนาการต่อมาเรื่อย ๆ โดยจักรวาลในระยะแรกเริ่มเป็นช่วงที่เรามีความรู้ความเข้าใจน้อยมาก เนื่องจากในช่วงเสี้ยววินาทีแรกของการระเบิดของจักรวาล จักรวาลจะร้อนมาก เต็มไปด้วยอนุภาคที่มีพลังงานสูงกว่าอนุภาคที่ถูกเร่งด้วยเครื่องเร่งอนุภาค ส่วนใหญ่ที่มนุษย์เคยสร้างมา

ระยะต่อมา จักรวาลระยะแรก กระบวนการวิวัฒนาการของจักรวาลสอดคล้องกับความรู้ทางอนุภาคฟิสิกส์พลังงานสูง เมื่อมี โปรตอน, อิเล็กตรอน และ นิวตรอน ตัวแรกเกิดขึ้นแล้ว ต่อจากนั้นจะรวมตัวกันเป็น นิวเคลียส อะตอม และอะตอมแรกที่เกิดขึ้นคือ อะตอมของไฮโดรเจน อีกทั้งยังมีการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล

หลังจากนั้นสสารที่เกิดขึ้นเริ่มกลายเป็นดาวฤกษ์ ดาราจักร เควซาร์ กระจุกดาราจักร



หมายเหตุ ภาวะเอกฐาน(ซิงกูลาริตี้) คือ ณ จุดหนึ่งเมื่อความโค้งของอวกาศ-เวลาเกิดการระเบิดขึ้น ล้วนเป็นช่วงที่การอธิบายเป็นการจินตนาการเสียส่วนมาก อย่างไรก็ตามภาวะเอกฐานนั้นสามารถเกิดขึ้นจริงได้ ภาวะเอกฐานที่ศูนย์กลางของหลุมดำ (Black hole) เป็นจุดที่มวลสารอัดแน่นจนมีขนาดเล็กเป็นอนันต์ (infinite) และมีความหนาแน่นสูงมาก จนมีค่าอนันต์เช่นกัน ในทฤษฏีบิกแบง ก็เช่นกัน เอกภพเกิดจากภาวะเอกภาพของความหนาแน่นและอุณหภูมิที่มีค่าอนันต์

เควซาร์ หรือ เควเซอร์ คือวัตถุมวลขนาดใหญ่ที่มีลักษณะคล้ายกับดาวฤกษ์ คือมีแสงสว่างในตัวเอง แต่เควซาร์แตกต่างจากดาวฤกษ์ตรงที่มีแสงสว่างมากกว่าถึง 1,000 เท่า และไม่สามารถระบุตำแหน่งในห้วงอวกาศได้อย่างแน่นอน เควซาร์อาจจะมีขนาดใหญ่โตมโหฬารใกล้เคียงกับระบบสุริยะของโลกหรือใหญกว่าเป็นหลายร้อยเท่า อาจจะเป็นแกนของดาราจักรใหม่ที่กำลังก่อตัวอยู่ หรืออาจจะเป็นศูนย์กลางของหลุมดำก็ได้





-------------------------------------------------------------------------------------


จักรวาลระยะแรกเริ่ม

มีการคาดเดาถึงสภาวะเริ่มแรกของบิกแบงไปต่างๆ นานา แต่แบบจำลองที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุดคือ เอกภพเดิมมีอยู่เพียงหนึ่งเดียวซึ่งมีความหนาแน่นที่สูงมาก มีอุณหภูมิและความดันสูงมาก

ยุคออกัสทิเนียน
ก่อนเกิดบิกแบง
ในปี1952, George Gamow, หนึ่งในบิดาแห่งการค้นพบจักรวาลวิทยา ได้ตั้งชื่อช่วงก่อนเกิดบิกแบงว่ายุคออกัสทิเนียน ภายหลังจากที่นักปราชญ์นามว่า Saint Augustine เสนอว่าเวลาเป็นสิ่งที่สร้างขึ้นมาพร้อมกับจักรวาล ดังนั้นช่วงก่อนเกิดบิกแบงจึงไม่มีเวลา คำว่า "ยุคออกัสทิเนียน" หมายถึงแนวคิดที่ขัดแย้งกับความรู้ทางฟิสิกส์ในภาวะเอกฐาน ของ ความหนาแน่นที่มีค่าสูงขึ้นอย่างไม่จำกัดขณะที่เวลาในอดีตจำกัดอยู่ค่าหนึ่ง จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ บอกว่าจะไม่มีสภาวะเช่นนี้เกิดขึ้น ซึ่งขัดแย้งกันแต่นักฟิสิกส์ยังพยายามที่จะข้ามพ้นข้อจำกัดนั้นโดยใช้ ทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัม



ยุคของพลังค์
จนถึง10–43 วินาที หลังเกิดบิกแบง
ถ้าจักรวาลมีความสมมาตร จริง, แรงพื้นฐานทั้ง 4 แรงจะรวมเป็นแรงเดียว — แรงแม่เหล็กไฟฟ้า, แรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน, แรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม และ แรงโน้มถ่วง — ยุคนี้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป สามารถทำนายสภาวะเอกฐานได้ถูกต้อง ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าไม่มีผลทางควันตัม quantum effectsโดยนักฟิสิกส์หวังว่า ทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัม เช่น ทฤษฎีสตริง และ loop quantum gravity จะช่วยให้เราเข้าใจยุคนี้มากขึ้น

ยุคแกรน ยูนิฟิเคชัน
ระหว่าง 10–43 วินาที และ 10–36 วินาทีหลังเกิดบิกแบง
จักรวาลในยุคนี้จะขยายตัวออกอย่างทันทีทันใดและมีอุณหภูมิลดลงจากยุคของพลังค์ แรงโน้มถ่วง เริ่มแยกออกจากแรงหลัก

ยุคอิเล็กโตรวีค
ระหว่าง 10–36 วินาที และ 10–12 วินาที หลังเกิดบิกแบง
อุณหภูมิของจักรวาลจะต่ำประมาณ 1028K ทำให้แรงstrong แยกออกจากแรง electroweak การขยายตัวของจักรวาลเป็นสภาวะการพองตัวเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วแบบเอ็กโปเนนเชียล หลังจากสิ้นสุดสภาวะการพองตัว เอกภพประกอบด้วยควาร์ก-กลูออนพลาสมาและอนุภาคมูลฐานทั้งหมด

-------------------------------------------------------------------------------------

จักรวาลระยะแรก

เอกภพยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่องและมีอุณหภูมิลดลง ทำให้พลังงานโดยทั่วไปในแต่ละอนุภาคลดลงด้วย ในระยะนี้ภาพการคาดเดาก็น้อยลง เพราะพลังงานของอนุภาคลดลงลงถึงระดับที่สามารถอธิบายได้ด้วยการทดลองฟิสิกส์อนุภาค

ยุคของควาร์ก
ระหว่าง 10–12 วินาที และ 10–6 วินาที หลังเกิดบิกแบง
ถ้าความสมมาตรเป็นสมบัติของจักรวาลจริง อุณหภูมิของจักรวาลยังคงสูงมากทำให้การเคลื่อนที่ของอนุภาคต่างๆ มีความเร็วสัมพัทธ์สูง คู่อนุภาคและปฏิยานุภาคทั้งหมดยังมีการเกิดใหม่และแตกดับลงไปในการปะทะ ต่อมาจึงเกิดปฏิกิริยาบางอย่างที่เรียกว่า บาร์โยเจเนซิส (baryogenesis) ทำลายภาวะสมดุลในการรักษาจำนวนบาร์ยอน เกิดเป็น ควาร์กและเลปตันขึ้นมาจำนวนหนึ่งที่มากกว่าปฏิควาร์กและปฏิเลปตันประมาณ 1 ใน 30 ล้านส่วน ซึ่งเป็นต้นเหตุทำให้มีสสารมากกว่าปฏิสสารในเอกภพปัจจุบัน อีกทั้งแรงนิวเคลียร์อย่างอ่อนแยกออกจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้แรงพื้นฐานทางฟิสิกส์และพารามิเตอร์ต่างๆ ของอนุภาคมูลฐานกลายมาอยู่ในรูปแบบดังเช่นปัจจุบัน

ยุคฮาดรอน
ระหว่าง 10–6 วินาที และ 1 วินาที หลังเกิดบิกแบง
ควาร์กและกลูออนรวมตัวกันกลายเป็นอนุภาคบาร์ยอนจำนวนหนึ่งเช่น โปรตอน และนิวตรอน ปริมาณควาร์กที่มีมากกว่าปฏิควาร์กอยู่เล็กน้อยทำให้อนุภาคบาร์ยอนมีมากกว่าปฏิบาร์ยอนเช่นเดียวกัน ถึงเวลานี้ อุณหภูมิของเอกภพก็ไม่สูงพอที่จะสร้างคู่โปรตอน-ปฏิโปรตอนใหม่อีกแล้ว (ทำนองเดียวกันกับนิวตรอนและปฏินิวตรอน) จึงเกิดการทำลายมวลครั้งใหญ่ เหลือเพียง 1 ใน 1010 ของโปรตอนและนิวตรอนในตอนเริ่มต้น และไม่มีปฏิยานุภาคของพวกมันเหลืออยู่เลย

ยุคเลปตอน
ระหว่าง 1 วินาที และ 3 นาที หลังเกิดบิกแบง
ฮาดรอนและปฏิภาคฮาดรอนเริ่มสลายตัว และเข้าสู่ยุคที่จักรวาลเต็มไปด้วยเลปตอนและปฏิภาคเลปตอน หลังจากนั้นประมาณ 3 วินาทีหลังเกิดบิกแบง อุณหภูมิของจักรวาลลดลงจจนถึงจุดที่ อนุภาคเลปตอนและปฏิภาคเลปตอนที่เข้าคู่กันเริ่มสลายตัว จึงทำให้จักรวาลเหลือแต่เลปตอนและปฏิภาคเลปตอนเล็ก ๆ

ยุคโฟตอน
ระหว่าง 3 นาที และ 380,000 ปี หลังเกิดบิกแบง
หลังจากที่เลปตอนและปฏิภาคเลปตอนส่วนใหญ่สลายตัวหยุดลง พลังงานของจักรวาลส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของโฟตอน โฟตอนยังคงกระทำกับประจุของโปรตอน และอิเล็กตรอน และจะกระทำเช่นนี้ต่อไปเรื่อย ๆ

จักรวาลเต็มไปด้วยสสาร
240,000–310,000 ปี หลังเกิดบิกแบง
ในเวลานี้ ความหนาแน่นของสสาร(อะตอม นิวคลีอิก) จะเท่ากับพลังงานที่ปล่อยออกมาในรูปของโฟตอน โครงสร้างที่เล็กที่สุดของจักรวาลเริ่มถูกรบกวนมากขึ้น ความหนาแน่นของจักรวาลจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
อะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมเริ่มเกิดขึ้น จนส่งผลให้ความหนาแน่นของจักรวาลกลับลดลงโดยเริ่มจากการสร้างนิวเคลียสของไฮโดรเจนกับฮีเลียมขึ้นมาก่อน หลังจากนั้นเมื่อจักรวาลเย็นตัวลง นิวเคลียสเหล่านี้จะเริ่มจับอิเล็กตรอนอิสระที่มีอยู่เต็มจักรวาลจนกลายเป็นอะตอมที่เป็นกลาง กระบวนการนี้จะเกิดได้กับฮีเลียมเร็วกว่าเกิดกับไฮโดรเจน ซึ่งเรียกกระบวนการนี้ว่า การหลอมรวมกัน จนกระทั่งหมดกระบวนการหลอมรวมกัน โดยอะตอมส่วนใหญ่ของจักรวาลเป็นกลาง อีกทั้งโฟตอนไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อิสระ

-------------------------------------------------------------------------------------

การสร้างโครงสร้างของจักรวาล
การสร้างโครงสร้างของจักรวาลจากแบบจำลองบิกแบง โดยโครงสร้างแรกที่เกิดขึ้นคือ เควซาร์ทำให้เกิดแสงขึ้นในจักรวาล ต่อจากนั้นจึงเป็น ดาราจักรกัมมันต์ โดยโครงสร้างทั้งหมดของจักรวาลเกิดจากการที่จักรวาลเป็นเนื้อเดียวกัน

การเกิดดาว
ดาวดวงแรกที่เกิดขึ้นในจักรวาลเกิดจากกระบวนการรวมกันของอนุภาคเบาที่เกิดจากบิกแบง (ไฮโดรเจน ฮีเลียม และลิเทียม) จนกลายเป็นอนุภาคที่หนักขึ้นในดาว สสารส่วนใหญ่ในจักรวาลจะกระจุกกันเพื่อรวมกันเป็นกาแลกซี่ โดยแรงดึงดูดระหว่างมวลจะดึงดูดกลุ่มดาวเล็กๆ มารวมตัวกันเกิดกลุ่มดาวขนาดเล็กขึ้น หลังจากนั้นจึงรวมตัวกัน จนเกิดเป็นกาแลกซี่ ดวงอาทิตย์ถือกำเนิดขึ้นมาเมื่อ 8 พันล้านปีหลังเกิดบิกแบง (ปัจจุบันดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 5 พันล้านปี)

วันนี้: 13.7 พันล้านปี จากจุดเริ่มต้น
จากการคำนวณและศึกษาอย่างละเอียดทำให้เราทราบว่าปัจจุบัน จักรวาลของเรามีอายุประมาณ 13.7 พันล้านปี และกำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง



-------------------------------------------------------------------------------------

อนาคตของเอกภพตามทฤษฎีบิกแบง

ก่อนจะสังเกตพบพลังงานมืด นักจักรวาลวิทยาคาดการณ์สภาวะอนาคตของเอกภพที่เป็นไปได้อยู่ 2 แบบ ถ้าความหนาแน่นมวลของเอกภพมีค่ามากกว่าความหนาแน่นวิกฤต เอกภพจะถึงจุดที่มีขนาดสูงสุดและเริ่มแตกสลาย จากนั้นจะเริ่มหนาแน่นขึ้นและร้อนขึ้นอีก และจบลงด้วยสภาวะที่ใกล้เคียงกับสภาวะเริ่มต้น เรียกว่า "บิกครันช์" (Big Crunch) หรืออีกแบบหนึ่ง ถ้าความหนาแน่นของเอกภพเท่ากับหรือต่ำกว่าความหนาแน่นวิกฤต การขยายตัวจะช้าลง แต่ไม่ได้หยุด ไม่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์ใหม่อีกเพราะแก๊สระหว่างดวงดาวถูกใช้ไปจนหมดแล้ว ดาวฤกษ์จะเผาผลาญตัวเองจนเหลือแต่ดาวแคระขาว ดาวนิวตรอน และหลุมดำ การปะทะระหว่างวัตถุเหล่านี้จะค่อยๆ ทำให้มวลรวมตัวกันเป็นหลุมดำที่ใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้น อุณหภูมิเฉลี่ยของเอกภพจะลดลงเรื่อยๆ จนเข้าใกล้ศูนย์องศาสัมบูรณ์ เป็นสภาวะ "บิกฟรีซ" (Big Freeze) ยิ่งกว่านั้น หากโปรตอนไม่เสถียร สสารแบริออนจะหายไป เหลือแต่รังสีและหลุมดำ ผลต่อเนื่องคือหลุมดำจะระเหยไปด้วยการเปล่งรังสีฮอว์กิง เอนโทรปีของเอกภพจะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่ไม่มีพลังงานรูปแบบใดสามารถแยกตัวออกมาได้ สภาวการณ์นี้เรียกว่า "ฮีทเดธ" (Heat Death)

การสังเกตการณ์การขยายตัวด้วยอัตราเร่งในยุคใหม่ทำให้ทราบว่าเอกภพที่เรามองเห็นในปัจจุบันจะผ่านพ้นขอบฟ้าเหตุการณ์ของเราไปเรื่อยๆ โดยไม่สามารถติดต่อกับเราได้ ผลลัพธ์จะเป็นเช่นไรไม่อาจรู้ แบบจำลอง ΛCDM ของเอกภพพิจารณาพลังงานมืดในฐานะหนึ่งของค่าคงที่จักรวาล ทฤษฎีนี้ชี้ว่ามีเพียงระบบที่ยึดเหนี่ยวกันไว้ด้วยแรงโน้มถ่วง เช่นระบบดาราจักรต่างๆ จึงจะสามารถดำรงอยู่ด้วยกันได้ แต่สุดท้ายระบบเหล่านั้นก็มุ่งไปสู่สภาวะฮีทเดธเช่นเดียวกันเมื่อเอกภพขยายตัวและเย็นลงจนถึงที่สุด ทฤษฎีอื่นเกี่ยวกับพลังงานมืดที่เรียกว่า ทฤษฎีพลังงานซ่อนเร้น (phantom energy theories) ชี้ว่ากระจุกดาราจักร ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ อะตอม นิวเคลียส และสสารทั้งมวลสุดท้ายจะถูกฉีกออกจากกันเมื่อการขยายตัวของเอกภพไปถึงที่สุด เรียกว่าสภาวะ "บิกริพ"(Big Rip)





-------------------------------------------------------------------------------------

สสารมืด(Dark Matter) เป็นองค์ประกอบในอวกาศชนิดหนึ่งซึ่งเป็นเพียงสมมุติฐานทางด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา ว่ามันเป็นสสารซึ่งไม่สามารถส่องแสงหรือสะท้อนแสงได้เพียงพอที่ระบบตรวจจับการแผ่รังสีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะสามารถตรวจจับได้โดยตรง แต่การมีอยู่ของมันศึกษาได้จากการสำรวจทางอินฟราเรดจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงรวมที่มีต่อวัตถุท้องฟ้าที่เรามองเห็น จากการสังเกตการณ์โครงสร้างขนาดใหญ่ในอวกาศที่ใหญ่กว่าดาราจักรในปัจจุบัน ตลอดจนถึงทฤษฎีบิกแบง นับได้ว่าสสารมืดเป็นส่วนประกอบของมวลจำนวนมากในเอกภพในสังเกตการณ์ของเรา ปรากฏการณ์ที่ตรวจพบอันเกี่ยวข้องกับสสารมืด เช่น ความเร็วในการหมุนตัวของดาราจักร ความเร็วในการโคจรของดาราจักรในกระจุกดาราจักร รวมถึงการกระจายอุณหภูมิของแก๊สร้อนในดาราจักรและในคลัสเตอร์ของดาราจักร สสารมืดยังมีบทบาทอย่างมากในการก่อตัวและการพัฒนาการของดาราจักร ผลการศึกษาด้านต่างๆ ล้วนบ่งชี้ว่า ในกระจุกดาราจักรและเอกภพโดยรวม ยังคงมีสสารชนิดอื่นอีกนอกเหนือจากสิ่งที่ตอบสนองต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกสสารโดยรวมเหล่านั้นว่า "สสารมืด"
สสารมืด มีมวลมากกว่าที่มองเห็น จากการประมาณค่าพบว่าการแผ่รังสีทั้งหมดในจักรวาลพบว่า 4% เป็นของวัตถุที่สามารถมองเห็นได้ , 22% มาจากสสารมืด , 74% มาจากพลังงานมืด แต่เป็นการยากมากที่จะทดสอบได้ว่าสสารมืดเกิดจากอะไร แต่เชื่อว่าน่าจะมาจากการประกอบกันของส่วนเล็ก ๆ ของ baryons จนเกิดเป็นสสารมืดขึ้น ซึ่งปัญหานี้เป็นปัญหาใหญ่ในการศึกษาด้านอนุภาคทางฟิสิกส์เนื่องจากมีมวลบางส่วนของระบบที่ศึกษาหายไป สสารมืด จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจในการศึกษาอย่างยิ่ง

พลังงานมืด (Dark energy) คือพลังงานในสมมุติฐานที่แผ่อยู่ทั่วไปในอวกาศและมีแนวโน้มจะเพิ่มสูงขึ้นตามอัตราการขยายตัวของเอกภพ พลังงานมืดเป็นวิธีที่นิยมมากที่สุดในการใช้อธิบายถึงผลสังเกตการณ์และการทดลองมากมายอันแสดงถึงลักษณะที่เอกภพปรากฏตัวอยู่ในลักษณะการขยายตัวออกอย่างมีอัตราเร่ง ในแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยา มีพลังงานมืดอยู่ในเอกภพปัจจุบันเป็นจำนวน 74% ของมวล-พลังงานรวมทั้งหมดในเอกภพ



-------------------------------------------------------------------------------------

หมายเหตุ ยังมีทฤษฏีอื่นๆที่อธิบายเรื่องการกำเนิดของจักรวาล เช่นทฤษฎีสตริง ทฤษฎีพหุภพ แต่จะไม่ลงรายละเอียดในที่นี้ค่ะ


รูปพิเศษสำหรับ บิกแบง



ป.ล. 1. รวมรวมและเรียบเรียงข้อมูล จากวิกิพีเดีย เป็นส่วนใหญ่ค่ะ หากมีข้อผิดพลาดประการใด ดิฉันขอรับไว้เอง และขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วยค่ะ
2. จำนวนครั้งการโพสของผู้โพส ในการโพสลงบอร์ดเวอร์ชั่นใหม่นี้ เพิ่มขึ้นแล้ว
3. ครั้งหน้าที่เป็นเรื่องดาราศาสตร์เอาเป็น ดวงอาทิตย์ หรือหลุมดำ ละกันนะคะ
4. ขอขอบคุณทุกท่านที่เข้ามาอ่านค่ะ

*******************************************





“You can never be wise unless you love reading.”―Samuel Johnson

โอ้วว โหวตๆ

เดี๋ยวมาอ่านเหอๆๆ *3*

จักรวาลกำเนิดจากดำริของพระยะโฮวา คล้ายกับอีกจักรวาลที่เกิดจากคีตาขององค์อิลูวาทาร์ แล้วก็อีกจักรวาลที่เกิดจากปลายปากกาของสแตนลี

เห็นว่าตอนนี้สสารมืดกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่งแบบทวีคูณทำให้ระยะห่างระหว่างดวงดาวต่างๆมากขึ้น ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ก็มากขึ้นตามไปด้วย อนาคตจักรวาลและของเราอาจจะเข้าสู่ยุคน้ำแข็ง น่ะครับ

คำถามสั้นๆ ยากๆ อะไรคือ"สสารมืด"

เอามาฝาก



ชอบดูชอบอ่านสารคดีแนวๆนี้เหมือนกัน

สสารมืดคือสสารทุกชนิดที่ยังไม่มีการค้นพบแต่รู้ว่ามีอ่าครับ

อย่างเช่นสมัยก่อนไม่เคยรู้ว่ามีจุลชีพหรือแบททีเรียก็เรียกว่าเป็นสสารมืดจนเมื่อค้นพบก็เลยไม่ใช่สสารมืด


แถม

ส่วนพลังงานมืด คือพลังงานที่ยังไม่อาจหาคำตอบทางวิทยาศาสตร์ได้ เช่นปัจจัยการขยายตัวของเอกภพ หรือแรงผลักของดวงดาวและแกแลคซี่ที่ไม่สมเหตุสมผล รวมไปถึงรูปทรงของดาราจักรที่มีรูปร่างแตกต่างกันไปอ่าครับเหอๆๆๆ *3*

สาบานได้ ไม่รู้เรื่องเลย


แต่ขอบคุณครับ

นั่นแหละ ถามในสิ่งที่ยังไม่รู้ จะตอบยังไงก็คือไม่รู้

เสริมนิดนึง
ภาพกาแลกซี่ที่เราเห็นส่วนมากน่าจะเป็น Virgo Supercluster อยู่น่ะครับ ส่วนตัวจริงๆ โลกของเราอยู่ใน
Laniakea Supercluster ทรงไม่กลมแต่เป็นจุดเชื่อม 2 จุดรูปทรงแปลกๆ = =)?



ปล.ตรง Great Attractor มันคือหลุมดำแหงๆ = =")

ผมสงสัยว่าจักรวาลมีที่สิ้นสุดไหมครับ ถ้ามีสุดขอบจักรวาลอยู่ที่ไหน

เคยอ่านเกี่ยวกับ ภพภูมิหลัง ตายไปแล้ว
มหานรก 8 ขุม แต่มีขุมพิเศษ มืดมิด และน้ำกรดที่หนาวเย็น มีสัตว์นรก เล็บคมไต่ตามซอกภูผา กัดกินกันเอง อายุนรก 1 กัปป์

และยังได้กล่าวต่อไปอีกว่า ขุมนี้อยู่ระหว่างดินแดนใหญ่ 3 ดินแดน (เราอยู่ชมภูทวีป) ตรงกลางซึ่งเขาว่าเป็นสุดขอบจักรวาล

เลยสงสัยว่าสุดขอบจักรวาลหรือจุดสิ้นสุดของจักรวาลมีจริงไหม

หากเอาในมุมของผมไม่อ้างอิงตามความเป็นจริง เอาในแง่จินตนาการ

ผมเชื่อว่า จักรวาลมีขอบ และไม่มีขอบ

หากเราเปรียบเทียบจักรวาลเสมือนกระดาษหนึ่งแผ่น เราจะรับรู้ได้ว่าขอบเขตของจักรวาลอยู่ที่ปลายรูปทรงสี่เหลี่ยมทั้งสี่ด้าน

แต่หากเราเป็นเพียงมดที่อยู่บนกระดาษแผ่นนั้น เราจะไม่รู้เลยว่าจักรวาลมีขอบเขตหรือไม่ เพราะมดจะไต่ไปยังขอบกระดาษแล้ววนกลับไปสู่กระดาษอีกด้านหนึ่ง โดยไม่รู้ว่ามันกำลังก้าวข้ามขอบเขตของผืนกระดาษอยู่

จักรวาลมีความโน้มถ่วงและการบิดเบี้ยวมิติสูงที่ตามองไม่เห็น และนั่นอาจทำให้เราไม่รู้ตัวเช่นกันว่าเรากำลังโดนแรงโน้มถ่วงดังกล่าวพากลับทิศหรือไม่ และการจะวนรอบจักรวาลให้ครบหนึ่งรอบก็คงเป็นไปได้ยาก เพราะจักรวาลขยายตัวอยู่ตลอดเวลา เราเปรียบเสมือนจุดที่อยู่บนลูกโป่ง ที่อยู่ใกล้ชิดกับดาวดวงอื่นในระยใกล้กัน แต่เมื่อเราเป่าลมเข้าลูกโป่ง ลูกโป่งจะขยายตัวออกทำให้เกิดระยะห่างระหว่างจุด 2 จุดนั่นเอง และนั่นทำให้ยากแก่การไปถึงเป้าหมาย และเทคโนโลยีก็ไล่ตามไม่ทันการขยายตัวนี้

จบการจินตนาการ

ถ้ามองว่าจักรวาลมีขอบเขตและเป็นทรงกลมที่ใหญ่มหาศาลมากๆ การที่เรายิงแสงออกไปเพื่อหาจุดสิ้นสุดก็ไม่มีทางหาขอบจักรวาลพบ

อ้างอิงอะไรไม่ค่อยจะได้แต่ผมชอบ

[Link]

ดู ๆ ไปใจหายไปช่วงหนึ่งเลย