ทำไมคำว่า “ระเบิด” จึงทำให้เข้าใจผิด
เมื่อคุณได้ยินคำว่า “ระเบิด” คุณจะนึกภาพสถานที่แห่งหนึ่ง มีบางอย่างระเบิดขึ้นที่จุดเดียว รอบๆเป็นความว่างเปล่า และเศษชิ้นส่วนก็พุ่งเข้าไปในความว่างนั้น แต่บิกแบงแตกต่างออกไป ไม่มีความว่างเปล่าให้สิ่งต่างๆพุ่งออกไป และไม่มีสถานที่ที่เหตุการณ์นี้เกิดขึ้น สภาวะที่ร้อนและหนาแน่นนั้นมีอยู่ทั่วทุกแห่ง รวมถึงบริเวณที่คุณกำลังอยู่ในตอนนี้ด้วย
สิ่งที่ขยายตัวไม่ใช่สสารภายในอวกาศ แต่คือระยะห่างระหว่างสิ่งต่างๆ ภาพเปรียบเทียบแบบคลาสสิกคือจุดที่วาดไว้บนลูกโป่ง เมื่อคุณเป่าลูกโป่ง จุดแต่ละจุดจะห่างจากจุดอื่นๆมากขึ้น แม้ไม่มีจุดใดเคลื่อนที่ไปตามผิวยาง บนพื้นผิวลูกโป่งไม่มีจุดที่ทุกอย่างเริ่มต้นจากตรงนั้น นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเอกภพจึงไม่มีศูนย์กลาง และผู้สังเกตทุกคนจะเห็นสิ่งเดียวกัน นั่นคือกาแล็กซีกำลังเคลื่อนห่างออกจากตนเอง
ชื่อเรียกนี้ไม่ได้คิดค้นโดยผู้เสนอทฤษฎี นักดาราศาสตร์เฟรด ฮอยล์ ซึ่งปกป้องแบบจำลองเอกภพนิรันดร์ที่เป็นคู่แข่งจนถึงวาระสุดท้ายของชีวิต เป็นผู้ใช้วลีนี้ในรายการวิทยุของบีบีซีเมื่อปี 1949 ขณะเล่าแนวคิดของคนอื่น เพื่อให้ผู้ฟังมีภาพให้ยึดโยง หลายคนมักเขียนว่าเขาพูดด้วยเจตนาล้อเลียน แต่ฮอยล์เองปฏิเสธเรื่องนี้
ทฤษฎีเหล่านี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าสสารทั้งหมดในเอกภพเกิดขึ้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ครั้งเดียว ณ ช่วงเวลาหนึ่งในอดีตอันไกลโพ้น
เรารู้ได้อย่างไรว่ามีช่วงที่ร้อนจัดจริง
เบาะแสสำคัญคือแสง ประมาณ 380,000 ปีหลังจุดเริ่มต้น สสารเย็นลงมากพอจนไม่เป็นหมอกทึบแสงอีกต่อไป และรังสีก็เดินทางได้อย่างอิสระเป็นครั้งแรก มันยังคงเดินทางมาจนถึงทุกวันนี้ และมาถึงจากทุกทิศทางบนท้องฟ้าพร้อมกัน เป็นพื้นหลังเย็นสม่ำเสมอที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ประมาณ 3 องศา ในปี 1965 มีการตรวจจับมันได้โดยบังเอิญ และในตอนแรกเข้าใจว่าเป็นสัญญาณรบกวนจากเสาอากาศ
เบาะแสที่สองคือองค์ประกอบ ในช่วงไม่กี่นาทีแรก ขณะที่ยังร้อนมากพอ มีเพียงนิวเคลียสที่เบาที่สุดเท่านั้นที่ก่อตัวทัน และการคำนวณก็บอกล่วงหน้าได้ว่าส่วนผสมที่ควรเกิดขึ้นจะเป็นอย่างไร ผลการสังเกตตรงกับการคำนวณ
ไฮโดรเจนมีสัดส่วนประมาณเท่านี้เมื่อคิดตามมวลของสสารดั้งเดิม ส่วนที่เหลือเกือบทั้งหมดคือฮีเลียม
สิ่งที่ทฤษฎีนี้ไม่ได้ทำคือการอธิบายช่วงเวลา “ศูนย์” โดยตรง สมการใช้การได้ตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นที่ร้อนจัดมากๆเป็นต้นมา แต่กลับใช้ไม่ได้ที่จุดนั้นเอง เพราะความหนาแน่นจะกลายเป็นอนันต์ และนี่เป็นสัญญาณว่าแบบจำลองมาถึงขีดจำกัด ไม่ได้หมายความว่าโลกมีโครงสร้างเช่นนั้น คำถามว่า “ก่อนหน้านั้นเกิดอะไรขึ้น” ยังไม่มีคำตอบ
อะไรเพิ่มขึ้นหลังช่วงที่ร้อนและหนาแน่น
ทำไมรังสีพื้นหลังของเอกภพจึงมาจากทุกทิศทางบนท้องฟ้า
แหล่งอ้างอิง
- รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ:ค้นพบในปี 1965 การตรวจวัดสมัยใหม่ดำเนินการโดยหอสังเกตการณ์อวกาศ COBE, WMAP และ Planck อายุของเอกภพ ≈ 13.8 พันล้านปี เป็นค่าประเมินจากข้อมูลของ Planck
ถัดไปในซีรีส์ “จุดเริ่มต้นของจักรวาล”
ฉบับเต็มบนเว็บไซต์ 2 บทความ และอีก 3 บทความในแอป
