โลกที่เราอาศัยอยู่นั้น เป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่ตั้งอยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือก จากการศึกษาจำนวนกาแล็กซีในจักรวาลโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล มีกาแล็กซีที่ถูกค้นพบแล้วประมาณสามแสนล้านกาแล็กซี
แล้วเอกภพของเรามีจุดกำเนิดอย่างไร? มีอายุขัยยาวนานขนาดไหน? ดวงดาวที่เรามองเห็นในยามค่ำคืน มีกำเนิดมาอย่างไร?
ในปัจจุบัน ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปเกี่ยวกับจุดกำเนิดของเอกภพ คือ "การเกิดบิกแบง" (การระเบิดอย่างรุนแรง) ดังนั้น จึงขออธิบายถึง แบบจำลองบิกแบงร้อน (hot Bigbang model)
ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ทำนายว่า เอกภพมีจุดกำเนิดที่Big Bang ซึ่งเป็นจุดที่มีความหนาแน่นและโค้งงอของกาล-อวกาศไม่มีที่สิ้นสุด (Singularity) ที่สภาวะนี้ เอกภพจะมีขนาดเป็นศูนย์
อุณหภูมิจึงมีค่าเป็นอนันต์ เมื่อเริ่มขยายตัว อุณหภูมิจะเริ่มลดลง ขนาดของเอกภพจะโตขึ้นเป็น 2 เท่า ทุก ๆ 10-34 วินาที แรงดึงดูดโน้มถ่วงและแรงพื้นฐานต่าง ๆ ก็ก่อกำเนิดขึ้นด้วยเช่นกัน พลังงานมหาศาลจะเปลี่ยนเป็นอนุภาคของสสารพื้นฐาน
1-3 วินาทีหลังจากBig Bangอุณภูมิจะลดลงเหลือ 1 หมื่นล้านองศาเซลเซียส ในช่วงนี้เอกภพจะมีอนุภาคPhoton Electron และ Neutrino กับคู่ปฏิปักษ์ของมัน โดยมีโปรตอนและนิวตรอนไม่มากนัก เมื่อเวลาผ่านไปและอุณภูมิลดลง ความเร็วการพุ่งชนกันของอนุภาคจึงลดลง ความเร็วในการสร้างอิเล็กตรอนจึงมีน้อยกว่าทำลาย ดังนั้น จึงเหลืออิเล็กตรอนอยู่ในจำนวนไม่มากนัก
100 วินาทีหลังบิกแบง อุณภูมิของเอกภพจะลดลงเหลือราว 1 พันล้านองศาเซลเซียส ธาตุพื้นฐานอย่างดิวเทอเรียมก็ถือกำเนิดขึ้น เนื่องจากที่อุณหภูมิระดับนี้ โปรตอนและนิวตรอนไม่มีพลังงานมากพอจะต้านแรงนิวเคลียร์ชนิดเข้ม
Cr : Shuttlestock
ทั้งสองอนุภาคจึงจับตัวกันเป็นแกนกลางอะตอมของดิวเทอเรียม จากนั้นแกนกลางอะตอมดิวเทอเรียมก็จะรวมตัวกับโปรตอนและนิวตรอนอื่นสร้างเป็น”ฮีเลียม” นี่เป็นเหตุผลว่า ทำไมเอกภพของเราจึงมีฮีเลียมในปริมาณที่สูงขนาดนี้ นอกจากนี้ยังมีธาตุอื่นด้วย แต่เป็นจำนวนที่น้อยมาก
หลังจากBig Bang ไม่กี่ชั่วโมง การสร้างฮีเลียมและธาตุอื่นก็หยุดลง เมื่อเวลาผ่านไปอีกหลายล้านปีจนอุณหภูมิอยู่ในระดับพันองศาเซลเซียส อิเล็กตรอนและนิวเคลียสไม่มีพลังงานพอจะต้านทานแรงดึงดูดระหว่างกัน จึงรวมตัวกันเป็นอะตอม
การขยายตัวของเอกภพยังคงดำเนินต่อไป และอุณหภูมิลดลงเรื่อย ๆ แต่บางบริเวณที่มีความหนาแน่นสูง แรงดึงดูดโน้มถ่วงก็จะสูง ทำให้การขยายตัวช้าลงกว่าบริเวณอื่น ถ้าแรงดึงดูดโน้มถ่วงมีมากพอ บริเวณนั้นก็จะหยุดขยายตัว และเริ่มยุบตัว
ในขณะยุบตัว แรงดึงดูดโน้มถ่วงจากสสารภายนอกจะทำให้บริเวณนั้นเกิดการหมุนตัวไปช้า ๆ ยิ่งมีพื้นที่เล็กลงการหมุนก็จะยิ่งเร็วขึ้น จนกระทั่งแรงจากการหมุนสมดุลกับแรงดึงดูด นี่เป็นที่มาของกาแล็กซีแบบจานที่หมุนรอบตัวเอง
Big Bang Theory
แล้วดวงดาวต่าง ๆ เกิดขึ้นได้อย่างไร ?
ภายในกาแล็กซีจะเต็มไปด้วยฮีเลียมและไฮโรเจน เมื่อเวลาผ่านไปจะจับตัวกันเป็นกลุ่มก๊าซ และเริ่มยุบตัวลงด้วยแรงดึงดูดโน้มถ่วงของตัวเอง ในขณะที่ยุบตัว อุณหภูมิของก๊าซก็จะสูงขึ้น (เนื่องจากอัตราการชนกันของอะตอมภายในที่สูงขึ้น) ในที่สุดความร้อนจะสูงจนเกิดเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์และเปลี่ยนไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม
ในสภาวะเช่นนี้ ความร้อนจะถูกแผ่ออกมาและสร้างแรงดันขึ้นภายใน จนเกิดภาวะสมดุลของการยุบตัวลง จากนั้นจึงคงตัวในสภาวะเช่นนี้ไปอีกนาน เป็นที่มาของการกำเนิดดาวฤกษ์ต่าง ๆ เช่น ดวงอาทิตย์ ที่มีการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมเพื่อสร้างพลังงานความร้อนและแผ่ออกมา ดังนั้น ยิ่งดาวมีขนาดใหญ่ การแผ่ความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้น เพื่อรักษาสมดุลของการยุบตัวนั่นเอง
The sun
อายุของเอกภพนั้น ประเมินกันว่า ถือกำเนิดมานานกว่า 13.7 พันล้านปี จนถึงทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายถึงจุดกำเนิดและทำนายความเป็นไปของเอกภพได้มากขึ้น การศึกษาเรื่องราวเกี่ยวกับเอกภพในจุดเริ่มต้น จึงเหมือนกับการท่องเวลาไปยังจุดเริ่มต้นของกาลเวลานั่นเอง
เป็นยังไงกันบ้างน่าสนใจมั้ยครับ ถ้าชอบฝากกดlike&share&follow เป็นกำลังใจให้ด้วยนะครับ❤️↗️👍
References
📌https://www.bbc.com/future/article/20140812-how-was-the-universe-created
📌http://patrickgrant.com/BBTL.htm
📌https://www.scimath.org/lesson-physics/item/7293-universe-7293
- 20
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
