จักรวาลมี “จุดสิ้นสุด” หรือไม่ สุดขอบจักรวาลมีจริงหรือแค่คำเปรียบเทียบ


โดย PPTV Online

เผยแพร่




ชวนขบคิดถึงคำถามที่อาจไม่มีคำตอบไปตลอดกาลว่า “จักรวาลมีขอบหรือจุดสิ้นสุดหรือไม่?”

เวลาเราเดินอยู่ในห้อง ๆ หนึ่ง หากเดินไปเรื่อย ๆ เราย่อมเดินชนเข้ากับกำแพง ซึ่งนับเป็นจุดสิ้นสุดของห้อง ๆ นั้น เป็นขอบเขตของห้อง ๆ นั้น

แต่เรามักได้ยินคำว่า “สุดขอบจักรวาล” ซึ่งเป็นคำเปรียบเปรยถึงสิ่งที่อยู่ไกลมาก ๆ เกินกว่าจะไปถึง และกลายเป็นคำถามที่มนุษย์เฝ้าถามมาหลายร้อยหลายพันปีคือ แล้ว “จักรวาล” อันไกลโพ้นนั้น มี “จุดสิ้นสุด” แบบเดียวกับห้อง ๆ หนึ่งอยู่หรือไม่ หรือเราสามารถเดินทางเป็นเส้นตรงไปในอวกาศได้เรื่อย ๆ ไม่รู้จบ

Hubble พบดาวที่อยู่ห่างจากโลกมากที่สุด 12.9 พันล้านปีแสง

พบการเปลี่ยนแปลงในสมองของนักบินอวกาศที่ปฏิบัติภารกิจในอวกาศนานครึ่งปี

พบกาแล็กซีที่ใหญ่ที่สุดที่เคยพบ ใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือก 150 เท่า

เป็นที่ทราบกันดีว่า ดวงดาวที่เราเห็นลอยเกลื่อนฟ้าและมองเห็นว่าใกล้นั้น แท้จริงแล้วอยู่ห่างจากโลกของเราไปหลายล้านล้านกิโลเมตร และการจะไปถึงได้ก็ต้องใช้เวลานับร้อยนับพันปีจึงจะไปถึง

เฉพาะการเดินทางจากโลกไปดาวอังคารนั้น ประเมินว่าต้องใช้เวลาราว 150-300 วัน ส่วนการจะเดินทางไปยังดาวพลูโตนั้นต้องใช้เวลากว่า 9 ปี เท่ากับว่า แค่การเดินทางในระบบสุริยจักรวาลของเราเอง ก็ต้องใช้เวลากว่า 1 ใน 7 ของอายุขัยของเราแล้ว (อายุขัยเฉลี่ยของมนุษย์ในปัจจุบันอยู่ที่ราว 70 ปี)

น้ำแข็งละลายที่ไอซ์แลนด์ แต่ทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้นที่อีกฟากของโลก

ฉะนั้นหลายท่านน่าจะพอจินตนาการออกว่า แค่สุดขอบของระบบสุริยจักรวาลยังต้องใช้เวลามากขนาดนี้ การจะตามหาขอบของจักรวาลหรือเอกภพจึงเป็นเรื่องที่เรียกได้ว่า แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยทีเดียว

หากจะถามว่าขอบของจักรวาลหรือจุดสิ้นสุดเขตของจักรวาลมีอยู่จริงหรือไม่ ก่อนอื่นก็ต้องย้อนไปในปี 1929 นักดาราศาสตร์อเมริกัน เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้ค้นพบว่า ดวงดาวและกาแลกซีต่าง ๆ ในอวกาศ ยังคงเคลื่อนตัวออกจากตำแหน่งเดิมของตัวเองอยู่ตลอดเวลา

พูดให้นึกภาพง่าย ๆ ลองนึกถึงลูกโป่ง หากคุณใช้ปากกาหมึกสีดำแต้มจุดไว้ที่ตำแหน่งหนึ่ง เมื่อคุณเป่าลมเข้าไป ลูกโป่งจะขยายตัว และจุดดำนั้น ก็จะขยับขยายออกจากตำแหน่งเดิมของมันไปเรื่อย ๆ

ในทำนองเดียวกัน ดวงดาวในอวกาศก็เหมือนกับจุดดำบนลูกโป่ง มันยังคงขยับขยายตัวเองออกไปเรื่อย ๆ ซึ่งสัมพันธ์กับทฤษฎีการกำเนิดของจักรวาลที่หลายคนคุ้นเคยดีคือ “บิ๊กแบง (Big Bang)” หริอการระเบิดครั้งใหญ่ ที่ยังคงทำให้ทุกสสารในอวกาศกระจายตัวออกไปเรื่อย ๆ

หากเชื่อตามทฤษฎีนี้ ก็เท่ากับว่า จักรวาลยังคงขยายตัวออกไปเรื่อย ๆ และไม่มีที่สุดสิ้นสุด

แต่ในขณะเดียวกัน ก็ไม่มีใครสามารถพิสูจน์ทราบได้ว่า แรงระเบิดจากบิ๊กแบงนั้น จะยังคงอยู่ตลอดไป หรือจะสลายหายไปในอนาคตข้างหน้า และหากแรงกระเพื่อมจากการระเบิดหยุดลง จักรวาลจะหยุดขยายตัวและเกิด “จุดสิ้นสุด” ขึ้นมาหรือไม่

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยุคหลังบางส่วนเชื่อว่า แท้จริงแล้ว บิ๊กแบงไม่ใช่จุดกำเนิดของจักรวาล แต่เป็นเพียงการเปลี่ยนผ่านหนึ่งของสิ่งที่ยิ่งใหญ่นี้เท่านั้น

จึงเกิดทฤษฎี “Big Bounce” ซึ่งเห็นด้วยว่ามีบิ๊กแบงเกิดขึ้นในจักรวาลเดิมที่ร้อนและหนาแน่นเมื่อ 1.38 หมื่นล้านปีก่อน จนเริ่มขยายตัวและเย็นลง แต่มองว่ามันไม่ใช่จุดกำเนิดของกาลอวกาศ (Space and Time) แต่เป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงหนึ่งของจักรวาลเดิมจากช่วงก่อนหน้าที่กำลังหดตัวแล้วเกิดการดีดกลับ (Bounce) เท่านั้น

ซึ่งหากทฤษฎีนี้เป็นจริง แปลว่า ในอนาคตอีกนับอสงไขยข้างหน้า จักรวาลอาจเริ่มหดตัว เป็นวัฏจักรย้อนกลับ หด-พอง สลับกันไปแบบนี้ ซึ่งหากจักรวาลสามารถหดตัวได้ นั่นอาจหมายความว่า “มันมีขอบเขตหรือจุดสิ้นสุดอยู่รึเปล่า?”

ซึ่งก็ต้องมาดูที่คำถามถัดไปอีกว่า จักรวาลมีรูปร่างอย่างไร?

นักจักรวาลวิทยายังคงไม่แน่ใจว่า จักรวาลนั้นเป็นสิ่งที่ใหญ่อย่างไม่มีที่สิ้นสุด หรือเป็นเพียงแค่สิ่งที่ใหญ่มากเป็นพิเศษเท่านั้น ในการวัดจักรวาล นักดาราศาสตร์จึงหันมาพิจารณาความโค้งของมันแทน

เส้นโค้งเรขาคณิตในสเกลขนาดใหญ่ของจักรวาลบอกเราเกี่ยวกับรูปร่างโดยรวมของมัน ถ้าเอกภพแบนราบอย่างสมบูรณ์ในเชิงเรขาคณิต ก็อาจสามารถบอกว่าจักรวาลเป็นสิ่งที่เป็นอนันต์ ไม่มีปลายสุดที่ด้านใดด้านหนึ่ง

ในทางกลับกัน ถ้าเอกภพเป็นวัตถุทรงกลมที่มีความโค้งเหมือนกับโลก และทุกสิ่งทุกอย่างเพียงแต่อยู่ในทรงกลมนี้ ก็เท่ากับว่ามันมีปริมาตรจำกัด และหากเราเดินตรงไปเรื่อย ๆ จากจุด ๆ หนึ่งในจักรวาลเราจะต้องวนกลับมาที่จุดเดิม เหมือนการเดินทางรอบโลก ถ้าเราเริ่มเดินทางจากกรุงเทพเป็นเส้นตรงไปเรื่อย ๆ เส้นชัยที่ปลายทางของเราก็คือกรุงเทพ

แต่นี่ก็จะกลายเป็นคำถามที่ชวนปวดหัวไปกว่านั้นอีกว่า แล้วทำอย่างไร เราถึงจะออกจากวัตถุทรงกลมที่ชื่อว่าจักรวาลนี้ได้

ทั้งนี้ การสังเกตและการวัดความโค้งของเอกภพในปัจจุบันบ่งชี้ว่า “เอกภพเกือบจะแบนราบอย่างสมบูรณ์” ซึ่งนี่ก็ยังไม่ได้หมายความว่าจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุดอยู่ดี เพราะต่อให้มันแบน มันก็อาจจะเป็นสิ่งที่แบนแล้วปิดอยู่ในตัวมันเอง

และถึงแม้ว่าจักรวาลจะมีขอบเขตจำกัด ก็ไม่ได้หมายความว่ามันจะต้องมีขอบหรือด้านนอกเสมอไป อาจเป็นได้ว่าจักรวาลของเราฝังอยู่ในโครงสร้างหลายมิติอะไรบางอย่างที่ใหญ่กว่า แต่ในปัจจุบัน เราไม่มีทางทดสอบมันได้

ดังนั้นแล้ว ขอบของจักรวาลนั้น ไม่ว่าจะมีอยู่จริงหรือไม่ ก็เรียกได้ว่าเป็นหนึ่งในสิ่งที่เกินเอื้อมที่สุดของมนุษย์ในยุคปัจจุบัน และอาจเป็นหนึ่งในโจทย์ที่ต้องเวลาอีกหลายร้อยหลายพันปีจึงจะทราบคำตอบ

รู้จัก“โรคใหลตาย”อาการนอนหลับไม่ตื่น อันตรายถึงชีวิต

เรียบเรียงจาก The Brighter Side News

ภาพจาก Shutterstock

วิดีโอยอดนิยม

ข่าวเด่นในรอบสัปดาห์

ขณะนี้ มีรายการกำลังถ่ายทอดสด คุณสนใจหรือไม่?

ใช้ปากเตะบอล  | ยูโร 2024

ใช้ปากเตะบอล | ยูโร 2024

เพิ่ม PPTVHD36
ลงในหน้าจอหลักของคุณ