เราเห็นดาวเต็มฟ้าตลอด อวกาศดูลึกลับและกว้างใหญ่ และเราเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของโลกอันกว้างใหญ่นี้ ลึกลับและเงียบงัน
ตลอดชีวิต มนุษย์ถามคำถามต่างกันออกไป นอกกาแล็กซีของเรามีอะไรบ้าง? มีอะไรนอกอวกาศหรือไม่? และอวกาศมีเส้นขอบหรือไม่? แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไตร่ตรองคำถามเหล่านี้มาเป็นเวลานาน อวกาศไม่มีที่สิ้นสุด? บทความนี้ให้ข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์มีอยู่
พรมแดนอนันต์
เชื่อกันว่าระบบสุริยะของเราเกิดจากบิ๊กแบง มันเกิดขึ้นเนื่องจากการอัดแน่นของสสารและฉีกมันออกจากกัน กระจายก๊าซไปในทิศทางที่ต่างกัน การระเบิดครั้งนี้ทำให้กาแลคซีและระบบสุริยะมีชีวิต ทางช้างเผือกเคยคิดว่ามีอายุ 4.5 พันล้านปี อย่างไรก็ตาม ในปี 2013 กล้องโทรทรรศน์พลังค์อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์คำนวณอายุของระบบสุริยะใหม่ได้ ปัจจุบันประมาณ 13.82 พันล้านปี
เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดทำไม่ได้ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด แม้ว่าอุปกรณ์ล่าสุดจะสามารถจับแสงดาวที่อยู่ห่างออกไป 15 พันล้านปีแสงจากโลกของเราได้! พวกเขาอาจเป็นดาวที่ตายไปแล้ว แต่แสงของพวกมันยังเดินทางผ่านอวกาศ
ระบบสุริยะของเราเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของดาราจักรขนาดใหญ่ที่เรียกว่าทางช้างเผือก เอกภพเองมีกาแล็กซีดังกล่าวเป็นพันๆ กาแล็กซี และไม่รู้ว่าช่องว่างไม่มีที่สิ้นสุดหรือไม่…
ความจริงที่ว่าจักรวาลขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ก่อตัวขึ้นใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ เป็นข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ อาจเป็นไปได้ว่ารูปลักษณ์ของมันเปลี่ยนไปตลอดเวลา ดังนั้นเมื่อหลายล้านปีก่อนตามที่นักวิทยาศาสตร์บางคนแน่ใจว่ามันดูแตกต่างไปจากปัจจุบันอย่างสิ้นเชิง และถ้าจักรวาลเติบโตขึ้น แสดงว่ามีขอบเขตแน่นอน? มีจักรวาลกี่หลังที่อยู่เบื้องหลังมัน? อนิจจาไม่มีใครรู้
การขยายพื้นที่
วันนี้นักวิทยาศาสตร์บอกว่าจักรวาลขยายตัวเร็วมาก เร็วกว่าที่พวกเขาคิดไว้ก่อนหน้านี้ เนื่องจากการขยายตัวของจักรวาล ดาวเคราะห์นอกระบบและกาแล็กซีต่าง ๆ กำลังเคลื่อนตัวออกจากเราด้วยความเร็วที่ต่างกัน แต่ในขณะเดียวกันอัตราการเติบโตก็เหมือนกันและสม่ำเสมอ เพียงแต่ว่าร่างกายเหล่านี้อยู่ห่างจากเรา ดังนั้น Alpha Centauri ซึ่งเป็นดาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดจึง "วิ่งหนี" จากโลกของเราด้วยความเร็ว 9 ซม./วินาที
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาคำตอบสำหรับคำถามอื่น อะไรทำให้จักรวาลขยายตัว
สสารมืดและพลังงานมืด
สสารมืดเป็นสิ่งสมมุติ มันไม่ได้ผลิตพลังงานและแสง แต่ใช้เวลา 80%ช่องว่าง. นักวิทยาศาสตร์คาดเดาการปรากฏตัวของสารที่เข้าใจยากนี้ในอวกาศในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานโดยตรงของการมีอยู่ของมัน แต่ก็มีผู้สนับสนุนทฤษฎีนี้มากขึ้นทุกวัน บางทีมันอาจจะมีสารที่เราไม่รู้จัก
ทฤษฎีสสารมืดเกิดขึ้นได้อย่างไร? ความจริงก็คือกระจุกดาราจักรจะยุบตัวไปนานแล้วหากมวลของพวกมันประกอบด้วยวัสดุที่เรามองเห็นเท่านั้น เป็นผลให้ปรากฎว่าโลกส่วนใหญ่ของเราเป็นตัวแทนของสารที่เข้าใจยากแต่ไม่รู้จัก
ในปี 1990 มีการค้นพบพลังงานมืดที่เรียกว่า ก่อนที่นักฟิสิกส์จะคิดว่าแรงโน้มถ่วงทำงานช้าลง วันหนึ่งการขยายตัวของจักรวาลจะหยุดลง แต่ทั้งสองทีมที่ศึกษาทฤษฎีนี้เปิดเผยการเร่งการขยายตัวโดยไม่คาดคิด ลองนึกภาพว่าคุณกำลังโยนแอปเปิ้ลขึ้นไปในอากาศและรอให้มันตกลงมา แต่กลับเริ่มเคลื่อนตัวออกห่างจากคุณ นี่แสดงให้เห็นว่าการขยายตัวได้รับอิทธิพลจากพลังบางอย่างที่เรียกว่าพลังงานมืด
วันนี้นักวิทยาศาสตร์เบื่อที่จะโต้เถียงว่าพื้นที่นั้นไม่มีที่สิ้นสุดหรือไม่ พวกเขากำลังพยายามทำความเข้าใจว่าจักรวาลมีหน้าตาเป็นอย่างไรก่อนเกิดบิกแบง อย่างไรก็ตาม คำถามนี้ไม่สมเหตุสมผล ท้ายที่สุดแล้ว เวลาและพื้นที่ก็ไม่มีที่สิ้นสุดเช่นกัน มาดูทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับจักรวาลและขีดจำกัดของมันกันดีกว่า
อนันต์คือ…
แนวคิดเช่น "อินฟินิตี้" เป็นหนึ่งในแนวคิดที่น่าทึ่งและสัมพันธ์กันมากที่สุด เป็นที่สนใจมานานแล้วนักวิทยาศาสตร์. ในโลกแห่งความเป็นจริงที่เราอาศัยอยู่ ทุกสิ่งล้วนมีจุดจบ ซึ่งรวมถึงชีวิตด้วย ดังนั้นความไม่มีที่สิ้นสุดจึงดึงดูดด้วยความลึกลับและแม้แต่เวทย์มนต์บางอย่าง อินฟินิตี้เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการ แต่มันมีอยู่ ท้ายที่สุด ด้วยความช่วยเหลือที่แก้ปัญหาได้มากมาย ไม่ใช่แค่ปัญหาทางคณิตศาสตร์
อนันต์และศูนย์
นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อในทฤษฎีอนันต์ อย่างไรก็ตาม Doron Zelberger นักคณิตศาสตร์ชาวอิสราเอลไม่ได้แบ่งปันความคิดเห็นของพวกเขา เขาอ้างว่ามีจำนวนมหาศาล และหากคุณเพิ่มเข้าไป ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม จำนวนนี้อยู่ไกลเกินกว่าความเข้าใจของมนุษย์ว่าการมีอยู่ของมันจะไม่ได้รับการพิสูจน์ จากข้อเท็จจริงนี้เองที่ปรัชญาทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า "อุลตร้าอินฟินิตี้" มีพื้นฐานมาจาก
พื้นที่ไม่มีที่สิ้นสุด
มีโอกาสที่จะบวกเลขเหมือนกันสองตัวจะได้เลขเดียวกันหรือไม่? เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนว่าจะเป็นไปไม่ได้เลย แต่ถ้าเรากำลังพูดถึงจักรวาล … จากการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์ การลบหนึ่งออกจากอินฟินิตี้จะส่งผลให้เป็นอนันต์ เมื่อรวมสองอินฟินิตี้เข้าด้วยกัน อินฟินิตี้ก็ออกมาอีกครั้ง แต่ถ้าคุณลบอินฟินิตี้ออกจากอินฟินิตี้ เป็นไปได้มากว่าคุณจะได้อันหนึ่ง
นักวิทยาศาสตร์โบราณยังสงสัยว่าจักรวาลมีขีดจำกัดหรือไม่ ตรรกะของพวกเขาเรียบง่ายและยอดเยี่ยมในเวลาเดียวกัน ทฤษฎีของพวกเขาแสดงไว้ดังนี้ ลองนึกภาพว่าคุณมาถึงขอบจักรวาลแล้ว พวกเขายื่นมือออกไปนอกเขตแดน อย่างไรก็ตาม ขอบเขตของโลกได้เคลื่อนออกจากกัน ดังนั้นอย่างไม่รู้จบ มันยากมากที่จะจินตนาการถึงสิ่งนี้ แต่มันยากยิ่งกว่าที่จะจินตนาการถึงสิ่งที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของมัน ถ้ามันมีอยู่จริง
พันโลก
ทฤษฎีนี้บอกว่าจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุด อาจมีกาแล็กซีอื่นๆ นับล้านๆ พันล้านดวงที่มีดาวฤกษ์อื่นๆ นับพันล้านดวง ท้ายที่สุด ถ้าคุณคิดกว้างๆ ทุกสิ่งทุกอย่างในชีวิตของเราจะเริ่มต้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า - ภาพยนตร์จะตามมาทีละคน ชีวิตจบลงที่คนๆ หนึ่ง เริ่มต้นในอีกคนหนึ่ง
ในวิทยาศาสตร์โลกทุกวันนี้ แนวคิดของจักรวาลที่มีหลายองค์ประกอบเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป แต่มีกี่จักรวาล? พวกเราไม่มีใครรู้เรื่องนี้ ในดาราจักรอื่นอาจมีเทห์ฟากฟ้าที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง โลกเหล่านี้ถูกครอบงำด้วยกฎฟิสิกส์ที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่จะพิสูจน์การปรากฏตัวของพวกเขาได้อย่างไร
สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการค้นพบปฏิสัมพันธ์ระหว่างจักรวาลของเรากับผู้อื่น ปฏิสัมพันธ์นี้เกิดขึ้นผ่านรูหนอนบางตัว แต่จะค้นหาได้อย่างไร หนึ่งในสมมติฐานล่าสุดของนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีรูดังกล่าวอยู่ตรงกลางระบบสุริยะของเรา
นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าถ้าอวกาศไม่มีที่สิ้นสุด ที่ไหนสักแห่งในความเวิ้งว้างอันกว้างใหญ่ ก็มีดาวเคราะห์แฝดของเรา และอาจรวมถึงระบบสุริยะทั้งหมด
อีกมิติ
อีกทฤษฎีหนึ่งคือพื้นที่มีขีดจำกัด ประเด็นคือเราเห็นดาราจักรที่ใกล้ที่สุด (แอนโดรเมดา) เหมือนเมื่อล้านปีก่อน ยิ่งหมายถึงก่อนหน้านี้ อวกาศไม่ได้ขยายตัว พื้นที่กำลังขยายตัว ถ้าเราหากเราสามารถเกินความเร็วแสงได้ เราก็จะเกินขอบเขตของอวกาศ แล้วเราจะตกอยู่ในสภาพอดีตของจักรวาล
แล้วอะไรที่เกินขอบเขตอันฉาวโฉ่นี้? อาจเป็นอีกมิติหนึ่งที่ไม่มีที่ว่างและเวลาซึ่งจิตสำนึกของเราสามารถจินตนาการได้เท่านั้น
การเดินทางสู่จุดจบของจักรวาล
หนังเรื่องนี้สร้างปี 2008. กราฟิกคุณภาพสูงจะแสดงให้คุณเห็นถึงระบบสุริยะของเรา เช่นเดียวกับกาแล็กซีทั้งหมดและแม้แต่พื้นที่ที่อยู่นอกเหนือ ระยะทางที่ภาพยนตร์พาผู้ชมไปนั้นยากต่อการจินตนาการ คุณจะเห็นปรากฏการณ์ที่แปลกประหลาดและลึกลับที่เกิดขึ้นในอวกาศ
Journey to the End of the Universe เป็นหนึ่งในสารคดีอวกาศที่ดีที่สุด
