16 พ.ค. เวลา 09:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

คำนวณจุดจบของจักรวาลใหม่จากการแผ่รังสีฮอว์กิ้งพบจักรวาลจะเสื่อมสลายลงใน 10^78 ปีข้างหน้า

จุดจบจักรวาลนี้ เป็นการคาดการณ์จากการแผ่รังสีฮอว์คิง (Hawking radiation) ของหลุมดำกับดวงดาวประเภทต่างๆ ซึ่งมีแตกต่างจากการคาดการณ์จุดจบจักรวาลจากสมการฟรีดแมนซึ่งเป็นมาตรฐานหลัก
จักรวาลกำลังเสื่อมสลายเร็วกว่าที่คิดมาก ซึ่งแสดงให้เห็นได้จากการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์สามคนเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่า การแผ่รังสีฮอว์คิง (Hawking radiation) พวกเขาคำนวณว่าเศษซากดาวดวงสุดท้ายใช้เวลาประมาณ 10^78 ปีจึงจะสูญสลายไป ซึ่งสั้นกว่าที่คาดกันไว้ก่อนหน้านี้คือ 10^1100 ปี
*การแผ่รังสีฮอว์คิง (Hawking radiation) คือ การที่หลุมดำสลายตัวไปเป็นอนุภาคและรังสีอย่างช้าๆ*
จากบทความวิจัยดังกล่าวในปี 2023 Ref [3] พวกเขาแสดงให้เห็นว่า ไม่เพียงแต่หลุมดำเท่านั้น แต่วัตถุอื่นๆ เช่น ดาวนิวตรอน ก็สามารถ "ระเหย" ได้โดยกระบวนการที่คล้ายกับการแผ่รังสีฮอว์คิง หลังจากการตีพิมพ์ดังกล่าว นักวิจัยได้รับคำถามมากมายจากทั้งภายในและภายนอกชุมชนวิทยาศาสตร์ว่า กระบวนการนี้จะใช้เวลานานเท่าใด พวกเขาได้ตอบคำถามนี้ในบทความใหม่แล้ว
นักวิจัยคำนวณว่าจักรวาลจะถึงจุดจบในอีก 10^78 ปีข้างหน้า หากรวมการแผ่รังสีแบบฮอว์คิงเข้าไปด้วย นี่คือ เวลาที่ดาวแคระขาว (white dwarf) ซึ่งเป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีความคงทนที่สุดใช้ในการสลายตัวโดยผ่านการแผ่รังสีแบบฮอว์คิง (Hawking-like radiation)
จากการศึกษาครั้งก่อนๆ ซึ่งไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบนี้ ระบุว่าดาวแคระขาวมีอายุขัยอยู่ที่ 10^1100 ปี Heino Falcke ผู้เขียนหลักกล่าวว่า "ดังนั้นจุดจบของจักรวาลในที่สุดจะเกิดขึ้นเร็วกว่าที่คาดไว้มาก แต่โชคดีที่ยังคงใช้เวลานานมาก"
นักวิจัยประหลาดใจที่ดาวนิวตรอนและหลุมดำของดาวฤกษ์ใช้เวลาในการสลายตัวเท่ากัน คือ 10^67 ปี ซึ่งถือว่าไม่คาดฝัน เนื่องจากหลุมดำมีสนามโน้มถ่วงที่รุนแรงกว่า ซึ่งจะทำให้หลุมดำระเหยเร็วขึ้น
แปลและเรียบเรียงโดย
One To Many - A Brief Science
แหล่งอ้างอิง
[1] Universe expected to decay in 10⁷⁸ years, much sooner than previously thought
[2] An upper limit to the lifetime of stellar remnants from gravitational pair production
[3] Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation
โฆษณา