วันศุกร์ที่ 19 มิถุนายน พ.ศ. 2558

จุดจบของเอกภพ

จุดจบของเอกภพ

     เมื่อมองจากขอบทางช้างเผือก(ใหญ่สุด)ในอีก 7 พันล้านปีข้างหน้า เอกภพจะหยุดนิ่ง มีเพียงแสงจากดาราจักร M77(บนซ้าย), M33(กลางบน), M74(ล่างซ้ายของ M33), M31(กลาง) และ NGC 147 ล่างขวา เท่านั้นที่เรามองเห็น



    นักดาราศาสตร์มักจะตรวจสอบจุดเริ่มต้นของเอกภพซึ่งเริ่มต้นจากการระเบิดใหญ่ ในขณะเดียวกัน ข้อมูลใหม่ก็ทำให้เราสามารถมองไปยังจุดจบของเอกภพ จุดจบที่เราจะไม่เห็นการเปลี่ยนแปลง

    ในอดีต นักดาราศาสตร์ได้พยายามสร้างทฤษฎีเพื่ออธิบายว่า เราจะเห็นเอกภพเป็นอย่างไรในอีกพันล้านปีนับจากวันนี้ บางคนบอกว่าเอกภพจะหดตัวลง บางคนบอกว่าเอกภพจะขยายตัวต่อไปไม่สิ้นสุด และจะได้เห็นดวงดาวและดาราจักรตายลงไป เหลือไว้เพียงความมืดดำ

    ทว่า จากการคำนวณครั้งใหม่โดย ศาสตราจารย์ อับราฮัม โลเอบ นักทฤษฎีด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียน ทำให้ได้ภาพใหม่อีกภาพหนึ่งที่ต่างจากเดิมโดยสิ้นเชิง ภาพใหม่ดังกล่าวนี้แสดงให้เห็นว่า เมื่อเอกภพมีอายุมากขึ้น ขยายตัวขึ้น เราจะเห็นดาราจักรได้น้อยลงเรื่อยๆ ที่ประหลาดไปกว่านั้นก็คือ ในขณะที่เรามองจุดจบของดาราจักรเหล่านั้น มันจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ภาพสุดท้ายจะถูกตรึงอยู่อย่างเดิม ไม่ว่าเราจะเฝ้าดูไปนานเพียงใดก็ตาม เราก็จะเห็นดาราจักรมีลักษณะอย่างเดิม เพียงแต่จางลงเมื่อมันห่างจากเราออกไปเท่านั้น

    ผลที่แปลกประหลาดนี้สืบเนื่องมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ผนวกกับความรู้เกี่ยวกับตัวแปรต่างๆ ของเอกภพ ผลการศึกษาการระเบิดของดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลทำให้พบว่า การขยายตัวของเอกภพขยายตัวเร็วขึ้นด้วยผลจากค่าคงที่จักรวาล และดาราจักรที่อยู่ไกลมากๆ ก็จะเคลื่อนที่เร็วเกินกว่าที่เราจะมองเห็น

    ในอีก 1 ล้านล้านปีข้างหน้า แรงจากความเร่งของการขยายตัวจะทำให้ขอบเอกภพมีขนาดเล็กลง(ขอบเอกภพในที่นี้มีลักษณะเทียบได้กับขอบฟ้าของโลก) ทำให้เรามองเห็นดาราจักรได้ในจำนวนที่ลดลง คือจะเหลือให้เราเห็นเพียงสมาชิกประมาณ 1,000 แห่งในกระจุกกาแล็กซีเวอร์โก และพื้นที่รอบๆ และเมื่อดาราจักรที่อยู่ไกลนั้นคล้อยต่ำตัดขอบเอกภพ ภาพที่เราเห็นก็จะคงที่อยู่เช่นนั้น แสงจากดาราจักรที่เคลื่อนที่ต่ำลงไปจากขอบเอกภพจะไม่สามารถส่องมาให้เราเห็นได้อีก เราจึงเห็นแต่ภาพสุดท้ายขณะดาราจักรเคลื่อนผ่านขอบเอกภพ

     กระบวนการนี้จะคล้ายกับสิ่งที่เราเห็นที่หลุมดำ เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ วัตถุนั้นก็เสมือนจะหยุดนิ่งแต่ซีดจางลง เพราะเราไม่อาจมองเห็นแสงภายในหลุมดำได้อีก เช่นเดียวกัน เราก็จะไม่สามารถเห็นพัฒนาการของดาราจักรที่ห่างไกลอีก เราจะไม่เห็นการเกิดใหม่ของดาวฤกษ์ และไม่เห็นดาวฤกษ์ตาย

    สิ่งนี้ทำให้เกิดผลอันโหดร้ายกับนักวิทยาศาสตร์ นอกจากจำนวนวัตถุที่เขาจะศึกษาลดจำนวนลงแล้ว นักดาราศาสตร์ยังไม่อาจติดตามการเปลี่ยนแปลงของดาราจักรได้อีก นั่นทำให้ข้อมูลเกี่ยวกับเอกภพถูกจำกัดลงไปด้วย ยกตัวอย่างเช่น แสงที่ออกมาจากควอซาร์เมื่อตอนที่เอกภพมีอายุ 1 พันล้านปี(ปัจจุบันเอกภพมีอายุราว 14 พันล้านปี) หากเราเฝ้าดูควอซาร์นี้ต่อไป(ตามการคำนวณของโลเอบ)อีกไม่กี่พันล้านปี เราจะเห็นมันหยุดนิ่งเมื่อมันมีอายุราว 6 พันล้านปี ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ อีก นอกจากมันจะจางลงเท่านั้นเอง

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น