นักดาราศาสตร์พบหนึ่งในข้อพิสูจน์ จักรวาลสามารถ “ขยายขนาดเวลา” ได้


โดย PPTV Online

เผยแพร่




นักดาราศาสตร์ทำการศึกษา “ควอซาร์” เกือบ 200 แห่งในจักรวาล และพบข้อพิสูจน์ว่า จักรวาลสามารถ “ขยายขนาดของเวลา” ได้

ย้อนไปมากกว่า 100 ปีที่แล้ว อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักฟิสิกส์ชื่อก้องโลก ได้เคยตั้งสมมติฐานหนึ่งไว้ ภายใต้คำอธิบายของทฤษฎีสัมพัทธภาพว่า “จักรวาลหรือเอกภพ สามารถ ‘ขยายขนาดของเวลา’ (Time Dilation) ได้”

ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ค้นพบหลักฐานที่พอจะยืนยันสมมติฐานดังกล่าวของไอน์สไตน์ได้แล้ว โดยได้ทำการสำรวจช่วงเวลายุคแรก ๆ ของเอกภพ ในช่วงที่มีอายุประมาณ 1 พันล้านปี และค้นพบว่า สิ่งต่าง ๆ เคลื่อนที่ช้ามาก โดย “เวลาเคลื่อนที่ช้ากว่าเอกภพในปัจจุบัน 5 เท่า”

สวยไปอีกแบบ นาซาเผยภาพ “ดาวเสาร์” จากกล้อง เจมส์ เว็บบ์

นักวิทย์ “ได้ยิน” คลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศเป็นครั้งแรก!

นักดาราศาสตร์ค้นพบ “ดาวเคราะห์ที่ไม่น่าจะมีตัวตนอยู่ได้”

อ่านถึงตรงนี้หลายคนคงสงสัยว่า นักวิทยาศาสตร์ศึกษาอดีตของจักรวาลหลายหมื่นปีก่อนได้อย่างไร และระบุด้วยวิธีไหนว่า เวลาของเอกภพในอดีตถูกขยายขนาดออกไป

ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจว่า ดวงดาวหรือแสงต่าง ๆ ที่เรามองเห็นจากโลกนั้น แท้จริงแล้วเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นอยู่ในเอกภพเมื่อนานแสนนานมาแล้ว ดังนั้น การศึกษาหรือมองย้อนไปยัง “แสงจากอดีต” เหล่านั้น จึงเท่ากับเป็นการศึกษาเหตุการณ์ในอดีตที่เกิดขึ้นเมื่อหลายพันล้านหมื่นล้านปีก่อนนั่นเอง

อย่างไรก็ดี การจะมองย้อนกลับไปในเอกภพโบราณซึ่งก่อตัวขึ้นจากบิ๊กแบงเมื่อประมาณ 1.38 หมื่นล้านปีก่อนนั้นเป็นงานที่ยากอย่างมาก เพราะขอบเขตของเทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบันที่สามารถสังเกตการณ์ในช่วงความยาวคลื่นแสงต่าง ๆ กันนั้น สามารถขยายได้ไกลเพียงระยะทางข้ามจักรวาลเท่านั้น

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงหันไปศึกษาปรากฏการณ์ที่สามารถทำหน้าที่เป็นเหมือน “หมุดเวลา” ของเอกภพได้ นั่นก็คือ “ควอซาร์” (Quasar)

ควอซาร์คือหลุมดำมวลยิ่งยวด ณ ใจกลางกาแล็กซียุคแรก ซึ่งสว่างไสวมากในระดับที่สว่างกว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกของเราถึง 100 เท่า ความสว่างนี้ทำหน้าที่เป็นเหมือนนาฬิกาจักรวาลที่นักวิจัยสามารถใช้ติดตามเวลาทั่วทั้งจักรวาลได้

เกเรนต์ ลูอิส ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์และสถาบันซิดนีย์เพื่อการศึกษาดาราศาสตร์ ร่วมกับ ดร.เบรนดอน บรูเวอร์ จากมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ ได้ศึกษาควอซาร์เป็นเวลากว่า 20 ปี และทำการวิเคราะห์ทางสถิติโดยละเอียดเกี่ยวกับควาซาร์ 190 แห่ง จนพบว่า เหตุการณ์ต่าง ๆ ในจักรวาลยุคแรกดูเหมือนจะเคลื่อนตัวช้ากว่ามาก

พวกเขาเปรียบเทียบความสว่างของควอซาร์เหล่านี้ที่ความยาวคลื่นต่าง ๆ กับความสว่างของควอซาร์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน โดยพบว่า ความผันผวนบางอย่างที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ ในปัจจุบัน เกิดขึ้นช้ากว่าถึง 5 เท่าในควอซาร์ที่เก่าแก่ที่สุด

ลูอิสกล่าวว่า “เมื่อมองย้อนกลับไปในช่วงที่เอกภพมีอายุมากกว่าพันล้านปีนิด ๆ เราจะเห็นว่า เวลาดูเหมือนจะเคลื่อนตัวช้ากว่าถึง 5 เท่า”

เขาเสริมว่า “เราเห็นสิ่งต่าง ๆ เปลี่ยนแปลงช้ากว่าปัจจุบันประมาณ 5 เท่า ... มันเหมือนกับการดูหนังโดยลดความเร็วลง”

ทั้งนี้ ความหมายของการค้นพบนี้ไม่ใช่ว่าทุกอย่างเคลื่อนไหวช้าในเอกภพแรกกำเนิด หากคุณสามารถย้อนเวลากลับไปได้ 1 วินาทีในเอกภพแรกกำเนิดก็ยังรู้สึกเหมือนเป็น 1 วินาทีสำหรับคุณ แต่ถ้าสังเกตการณ์จากโลกในปัจจุบัน จะพบว่า 1 วินาทีในเอกภพแรกกำเนิดจะเท่ากับ 5 วินาทีบนโลก

การค้นพบของนักดาราศาสตร์ครั้งนี้ ถือเป็นหนึ่งในข้อพิสูจน์เรื่อง “การขยายตัวของเอกภพมีผลในการขยายขนาดของเวลา” เป็นไปตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ระบุว่า นักดาราศาสตร์ควรเห็นว่า เหตุการณ์จักรวาลในสมัยโบราณเกิดขึ้นช้ากว่าเหตุการณ์ปัจจุบัน เป็นผลจากการขยายตัวของเอกภพ

ผลที่ตามมาอย่างหนึ่งของเอกภพที่กำลังขยายตัวคือ แสงจะยืดออกขณะเดินทางข้ามเอกภพ ทำให้ความยาวคลื่นยาวขึ้น รวมถึงเวลาก็ยืดออกไปเช่นกัน เทียบให้เห็นภาพคือ หากวัตถุที่อยู่ห่างไกลกะพริบทุก ๆ 1 วินาที การขยายตัวของเอกภพจะทำให้การสังเกตการณ์จากโลกเห็นว่า การกะพริบจะใช้เวลามากกว่า 1 วินาที

ทั้งนี้ ทีมนักดาราศาสตร์ยืนยันว่า การค้นพบยังคงต้องได้รับการทดสอบซ้ำ ลูอิสกล่าวว่า “ในระดับหนึ่ง สิ่งนี้สร้างความมั่นใจว่าเรารู้ว่าจักรวาลดำเนินไปอย่างไร ... เรามีภาพนี้ที่ไอน์สไตน์มอบให้เรา และเราต้องทดสอบ ทดสอบ และทดสอบมัน นักวิทยาศาสตร์ที่ดีจะไม่ยอมรับสิ่งเหล่านี้ คุณต้องทดสอบต่อไป”

 

อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม ที่นี่

เรียบเรียงจาก CNN / The Guardian

ภาพจาก AFP

คอนเทนต์แนะนำ
กินกันไม่ลง ! "กาบี้-ปอป้อ" โพสต์ความประทับใจก่อนบินเตรียมลุยเนชั่นส์ลีกไฟนอลส์ (คลิป)
เปิดประวัติ "วันนอร์" ประธานสภาผู้แทนราษฎร
ก้าวไกล ส่ง “หมออ๋อง” นั่งรองประธานสภาฯ คนที่ 1 – จับตา! เพื่อไทยส่ง “พิเชษฐ์” นั่งรอง 2

 

LiveScore-EURO2024 LiveScore-EURO2024

วิดีโอยอดนิยม

ข่าวเด่นในรอบสัปดาห์

เพิ่ม PPTVHD36
ลงในหน้าจอหลักของคุณ