ทฤษฎี BIG BANG เป็นที่เชื่อถือกันมากว่าเป็นจุดเริ่มต้นของทุกสิ่งทุกอย่างที่มีในเอกภพ ซึ่งก่อนหน้า BIG BANG ไม่มีอะไรทั้งนั้น แม้แต่อวกาศหรือกระทั่งเวลาก็ไม่มี แต่ก็มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนไม่น้อยที่ไม่เชื่อในทฤษฎีนี้ ซึ่งยังหาหลักฐานมาหักล้างไม่ได้ แต่ตอนนี้มีแล้ว
เมื่อไม่นานนี้ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบควอซาร์ดวงหนึ่ง (รหัสของมันคือ ULAS J1342+0928.) ซึ่งเกิดจากหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 800 ล้านเท่า โดยควอซาร์ดวงนี้มีเรดชิฟท์อยู่ 7.54
ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์รู้จักวัตถุที่มีเรดชิฟท์มากกว่า 7 แค่ดวงเดียวคือ : ULAS J1120+0641 ซึ่งมีค่า redshift อยู่ที่ 7.09
เรดชิฟท์คือค่าที่ทำให้เรารู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวด้วยความเร่ง (ยิ่งอยู่ไกลก็ยิ่งเคลื่อนออกไปเร็ว) ยิ่งค่าเรดชิฟท์มากก็แสดงว่ามันอยู่ห่างไกลจากเรามาก ซึ่งหมายถึงว่าแสงจากอดีตของมันใช้เวลาเดินทางมาถึงเรานานมาก กลับกันมันบอกว่ามันอยู่ใกล้เวลาเริ่มต้นของจักรวาลมากกว่าด้วย (เพราะเป็นภาพจากอดีต)
นักวิทยาศาสตร์คำนวณห้วงเวลาของควอซาร์ที่ค้นพบใหม่นี้ และพบว่าแสงจากมันมาจากอดีตอันไกลโพ้น โดยอยู่ในช่วงรุ่งอรุณของเอกภพ ซึ่งขณะนั้นจักรวาลมีอายุเพียง 690 ล้านปีเท่านั้น หรือ เพียงแค่ 5% ของอายุจักรวาลที่เราค้นพบในปัจจุบัน (13.82 พันล้านปี)
แต่ข้อมูลนี้กลับสร้างความงุนงงให้แก่แวดวงนักวิทยาศาสตร์ เพราะจากองค์ความรู้ที่เรามีหลุมดำเกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และยังต้องใช้เวลาในการสะสมมวลจนเป็นหลุมดำขนาดยักษ์อีก แต่หลุมดำในควอซาร์ที่พึ่งพบนี้ไม่มีเวลามากพอที่จะสะสมมวลจนเกิดเป็นหลุมดำมวลมหาศาล นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่ามันควรจะต้องใช้เวลามากกว่า 690 ล้านปีไปมากๆ เลยทีเดียว
โดย Eduardo Bañados จาก Carnegie Institution for Science ซึ่งเป็นผู้ค้นพบได้กล่าวว่า "การสะสมมวลขนาดนั้นในเวลาที่น้อยกว่า 690 ล้านปีเป็นอะไรที่ท้าทายมากๆ สำหรับทฤษฎีการกำเนิดหลุมดำมวลมหาศาล"
หลุมดำดวงนี้มันไปอยู่ตรงเวลานั้นได้อย่างไร ในเมื่อจักรวาลอายุน้อยไม่มีเวลาพอที่จะสร้างมอนสเตอร์ระดับนั้น มันต้องใช้เวลามากกว่าเวลาที่จักรวาลมีในขณะนั้นไปมาก ซึ่งนานมากกว่าอายุจักรวาลที่เราค้นพบจากทฤษฎีบิ๊กแบง แนวคิดที่เป็นไปได้คือมันอยู่มาก่อนที่เอกภพนี้จะเกิด หรือมันเป็นสิ่งตกค้างจากจักรวาลก่อน ถ้าสิ่งที่ค้นพบใหม่นี้เป็นจริง มันจะล้มล้างทฤษฎีบิ๊กแบงได้สำเร็จ ซึ่งจะนำเราไปสู่ทฤษฎี BIG BOUNCE แทน
ทฤษฎี BIG BOUNCE มีทรรศนะว่าจักรวาลเกิดเป็นวงรอบ มันขยายตัวและหดตัวสลับกัน ซึ่งมี BIG BANG เป็นเพียงจุดหนึ่งของวงจรการเกิดและตายของจักรวาลที่ไม่รู้จบ ความจริงแล้ว BIG BOUNCE ไม่ใช่ของใหม่ มันเกิดคู่มากับทฤษฎี BIG BANG มาตั้งแต่แรก แต่ไม่มีหลักฐานใดๆที่ยืนยันความเป็นไปได้ของมัน BIG BOUNCE จึงเป็นแค่จินตนาการฟันเฟื่องถึงความเป็นไปได้ทีไม่สิ้นสุดของจักรวาล แต่ตอนนี้มีหลักฐานที่เป็นรูปธรรมที่จะสนับสนุนทฤษฎีนี้แล้ว
แน่นอนว่า หลักฐานใหม่ที่สนับสนุนทฤษฎี BIG BOUNCE คงทำให้นักวิทยาศาสตร์ถกเถียงกันไปอีกนานกว่าจะได้ข้อสรุปที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุด
เรียบเรียงจาก
http://www.news.com.au/technology/science/space/black-hole-at-the-dawn-of-time-challenges-our-understanding-of-how-the-universe-was-formed/news-story/3279356705a47d45416ae2e6ead41175
http://www.news.com.au/technology/science/space/black-hole-twist-may-eliminate-the-need-for-a-big-bang/news-story/a18967c83883e9bdf35b308e4f2da340
https://www.nature.com/articles/nature25180
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบสิ่งที่อยู่มาก่อน BIG BANG
เมื่อไม่นานนี้ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบควอซาร์ดวงหนึ่ง (รหัสของมันคือ ULAS J1342+0928.) ซึ่งเกิดจากหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 800 ล้านเท่า โดยควอซาร์ดวงนี้มีเรดชิฟท์อยู่ 7.54
ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์รู้จักวัตถุที่มีเรดชิฟท์มากกว่า 7 แค่ดวงเดียวคือ : ULAS J1120+0641 ซึ่งมีค่า redshift อยู่ที่ 7.09
เรดชิฟท์คือค่าที่ทำให้เรารู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวด้วยความเร่ง (ยิ่งอยู่ไกลก็ยิ่งเคลื่อนออกไปเร็ว) ยิ่งค่าเรดชิฟท์มากก็แสดงว่ามันอยู่ห่างไกลจากเรามาก ซึ่งหมายถึงว่าแสงจากอดีตของมันใช้เวลาเดินทางมาถึงเรานานมาก กลับกันมันบอกว่ามันอยู่ใกล้เวลาเริ่มต้นของจักรวาลมากกว่าด้วย (เพราะเป็นภาพจากอดีต)
นักวิทยาศาสตร์คำนวณห้วงเวลาของควอซาร์ที่ค้นพบใหม่นี้ และพบว่าแสงจากมันมาจากอดีตอันไกลโพ้น โดยอยู่ในช่วงรุ่งอรุณของเอกภพ ซึ่งขณะนั้นจักรวาลมีอายุเพียง 690 ล้านปีเท่านั้น หรือ เพียงแค่ 5% ของอายุจักรวาลที่เราค้นพบในปัจจุบัน (13.82 พันล้านปี)
แต่ข้อมูลนี้กลับสร้างความงุนงงให้แก่แวดวงนักวิทยาศาสตร์ เพราะจากองค์ความรู้ที่เรามีหลุมดำเกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และยังต้องใช้เวลาในการสะสมมวลจนเป็นหลุมดำขนาดยักษ์อีก แต่หลุมดำในควอซาร์ที่พึ่งพบนี้ไม่มีเวลามากพอที่จะสะสมมวลจนเกิดเป็นหลุมดำมวลมหาศาล นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่ามันควรจะต้องใช้เวลามากกว่า 690 ล้านปีไปมากๆ เลยทีเดียว
โดย Eduardo Bañados จาก Carnegie Institution for Science ซึ่งเป็นผู้ค้นพบได้กล่าวว่า "การสะสมมวลขนาดนั้นในเวลาที่น้อยกว่า 690 ล้านปีเป็นอะไรที่ท้าทายมากๆ สำหรับทฤษฎีการกำเนิดหลุมดำมวลมหาศาล"
หลุมดำดวงนี้มันไปอยู่ตรงเวลานั้นได้อย่างไร ในเมื่อจักรวาลอายุน้อยไม่มีเวลาพอที่จะสร้างมอนสเตอร์ระดับนั้น มันต้องใช้เวลามากกว่าเวลาที่จักรวาลมีในขณะนั้นไปมาก ซึ่งนานมากกว่าอายุจักรวาลที่เราค้นพบจากทฤษฎีบิ๊กแบง แนวคิดที่เป็นไปได้คือมันอยู่มาก่อนที่เอกภพนี้จะเกิด หรือมันเป็นสิ่งตกค้างจากจักรวาลก่อน ถ้าสิ่งที่ค้นพบใหม่นี้เป็นจริง มันจะล้มล้างทฤษฎีบิ๊กแบงได้สำเร็จ ซึ่งจะนำเราไปสู่ทฤษฎี BIG BOUNCE แทน
ทฤษฎี BIG BOUNCE มีทรรศนะว่าจักรวาลเกิดเป็นวงรอบ มันขยายตัวและหดตัวสลับกัน ซึ่งมี BIG BANG เป็นเพียงจุดหนึ่งของวงจรการเกิดและตายของจักรวาลที่ไม่รู้จบ ความจริงแล้ว BIG BOUNCE ไม่ใช่ของใหม่ มันเกิดคู่มากับทฤษฎี BIG BANG มาตั้งแต่แรก แต่ไม่มีหลักฐานใดๆที่ยืนยันความเป็นไปได้ของมัน BIG BOUNCE จึงเป็นแค่จินตนาการฟันเฟื่องถึงความเป็นไปได้ทีไม่สิ้นสุดของจักรวาล แต่ตอนนี้มีหลักฐานที่เป็นรูปธรรมที่จะสนับสนุนทฤษฎีนี้แล้ว
แน่นอนว่า หลักฐานใหม่ที่สนับสนุนทฤษฎี BIG BOUNCE คงทำให้นักวิทยาศาสตร์ถกเถียงกันไปอีกนานกว่าจะได้ข้อสรุปที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุด
เรียบเรียงจาก
http://www.news.com.au/technology/science/space/black-hole-at-the-dawn-of-time-challenges-our-understanding-of-how-the-universe-was-formed/news-story/3279356705a47d45416ae2e6ead41175
http://www.news.com.au/technology/science/space/black-hole-twist-may-eliminate-the-need-for-a-big-bang/news-story/a18967c83883e9bdf35b308e4f2da340
https://www.nature.com/articles/nature25180