22 ต.ค. 2025 เวลา 00:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

🌌 ไขปริศนา ‘สสารที่หายไป’ ของจักรวาล เมื่อหลุมดำรุนแรงและทรงอิทธิพลกว่าที่เราเคยรู้จัก

จักรวาลของเราประกอบด้วยอะไรบ้าง? คำตอบส่วนใหญ่คือ “สสารมืด” (dark matter) ที่ลึกลับ... แต่คุณรู้ไหมครับว่า แม้กระทั่ง “สสารธรรมดา” (ordinary matter) ที่ประกอบกันขึ้นเป็นดาวฤกษ์, ดาวเคราะห์ และตัวเราเอง ก็เคยเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดบทหนึ่งของวงการจักรวาลวิทยา
เป็นเวลานานที่นักวิทยาศาสตร์ต้องเกาหัว เพราะเมื่อคำนวณดูแล้ว สสารธรรมดาจำนวนมหาศาลดูเหมือนจะ “หายไป” จากจักรวาล... และล่าสุด เราอาจจะเพิ่งค้นพบแล้วว่าใครคือ “ผู้ร้าย” ที่ทำให้สสารเหล่านั้นหายไป
🔭 สสารที่ไม่ได้หายไปไหน แค่ซ่อนตัวอยู่
ก่อนอื่นต้องเข้าใจก่อนว่า สสารธรรมดา หรือที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าสสารแบริโอนิก (baryonic matter) นั้น มีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่รวมตัวกันเป็นดาวฤกษ์ส่องสว่าง ที่เหลือส่วนใหญ่อยู่ในรูปของก๊าซที่เบาบางและจางมาก (diffuse gas) ล่องลอยอยู่ในอวกาศอันกว้างใหญ่ระหว่างกาแล็กซี
มันไม่ได้หายไปไหน แค่จางและสังเกตได้ยากมาก แต่คำถามที่ใหญ่กว่าก็คือ อะไรคือสิ่งที่ทำให้มันกระจายตัวออกไปได้เบาบางขนาดนั้น?
🕳️ ผู้ร้ายตัวจริง: หลุมดำที่รุนแรงกว่าที่คาด
Corresponding 2D stacks of the kSZ signal for the same galaxy sample, reproduced from Hadzhiyska et al.
คำตอบที่น่าทึ่งจากงานวิจัยล่าสุดของ โบยานา ฮาดชิอิสกา (Boryana Hadzhiyska) และทีมงาน ชี้เป้าไปที่หลุมดำมวลยิ่งยวด (supermassive black holes) ที่อยู่ใจกลางกาแล็กซีต่างๆ ครับ
ดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้จะ “รุนแรง” กว่าที่เราเคยคาดคิดไว้มาก และทำตัวเป็นเหมือน “บอดี้การ์ดหน้าผับ” ที่คอย “พัดพา” หรือ “เตะ” สสารธรรมดาจำนวนมหาศาลให้ออกไปจากกาแล็กซีของตัวเอง
🕵️‍♂️ นักสืบจักรวาล: เราจับผิดหลุมดำได้อย่างไร?
แล้วนักวิทยาศาสตร์รู้ได้อย่างไร? พวกเขาไม่ได้เห็นหลุมดำกำลังไล่เตะสสารนะครับ แต่พวกเขาใช้วิธีการที่เป็นสุดยอดแห่งการสืบสวนเชิงดาราศาสตร์ โดยการเปรียบเทียบ “แผนที่” ของจักรวาล 2 ฉบับที่สร้างจากข้อมูลคนละประเภท:
1. แผนที่เงา: ฉบับแรกสร้างจากการดู “เงา” ที่สสารแบริโอนิกทอดลงบน รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (CMB) ซึ่งเป็นแสงแรกสุดของเอกภพ แผนที่นี้บอกเราว่า “สสารธรรมดา” อยู่ที่ไหนบ้าง
2. แผนที่ความโน้มถ่วง: ฉบับที่สองสร้างจากการวิเคราะห์ว่าแสง CMB นั้นถูก “บิดเบือน” ไปอย่างไรจากสนามความโน้มถ่วงของวัตถุมวลมาก แผนที่นี้บอกเราว่า “สสารมืด” อยู่ที่ไหนบ้าง
เมื่อนำแผนที่ทั้งสองมาซ้อนกัน มันกลับไม่ตรงกันพอดี! พวกเขาพบว่าสสารแบริโอนิกนั้น กระจายตัวออกไปกว้างกว่า สสารมืดมาก ซึ่งเป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าต้องมีพลังงานบางอย่างที่รุนแรง คอยผลักสสารธรรมดาเหล่านี้ออกจากแหล่งรวมของสสารมืด... และผู้ต้องสงสัยอันดับหนึ่งก็คือหลุมดำมวลยิ่งยวดนั่นเอง
🔑 ความสำคัญต่อความเข้าใจในจักรวาล
“การทำความเข้าใจว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรและรุนแรงแค่ไหน คือสิ่งที่ยังคงไม่แน่นอนอย่างยิ่ง” โคลิน ฮิลล์ (Colin Hill) จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าว การวิเคราะห์เช่นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะมันจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถปรับปรุงแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ใช้ศึกษาการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแล็กซีให้ถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น
ในอนาคต ทีมวิจัยหวังว่าจะสามารถเพิ่มข้อมูลประเภทอื่นๆ เข้าไปในการวิเคราะห์ เช่น การดูว่าคลื่นวิทยุปริศนาจากห้วงอวกาศ (FRBs) เดินทางผ่านก๊าซแบริโอนิกเหล่านี้อย่างไร เพื่อสร้าง “สำมะโนประชากรสสาร” ที่แม่นยำที่สุด
🏡 จากจักรวาลสู่ห้วยฮ่องไคร้
การสำรวจโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลเช่นนี้ เป็นหนึ่งในภารกิจสำคัญของ กล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ ของไทย ซึ่งดำเนินงานโดยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ NARIT การค้นพบแต่ละชิ้นจากทั่วโลก คือจิ๊กซอว์ที่ช่วยให้นักดาราศาสตร์ไทยได้เข้าใจภาพรวมของจักรวาล และนำความรู้นั้นมาใช้ในการตีความข้อมูลที่สังเกตการณ์ได้จากกล้องโทรทรรศน์ของเราเอง นี่คือการทำงานร่วมกันในระดับโลกเพื่อไขปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของธรรมชาติ
🎯 สรุปประเด็นสำคัญ
✅ ไขปริศนาสสารที่หายไป: สสารธรรมดาของจักรวาลไม่ได้หายไปไหน แต่ถูกหลุมดำมวลยิ่งยวด “พัดพา” ออกไปจากกาแล็กซี จนกลายเป็นก๊าซที่เบาบางและสังเกตได้ยาก
✅ หลุมดำรุนแรงกว่าที่คิด: การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าหลุมดำมีบทบาทที่รุนแรงและทรงอิทธิพลต่อการกระจายตัวของสสารในจักรวาลมากกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้
✅ หลักฐานจาก 2 แผนที่: นักวิทยาศาสตร์พิสูจน์เรื่องนี้ได้โดยการเปรียบเทียบ “แผนที่เงา” ของสสารธรรมดา กับ “แผนที่ความโน้มถ่วง” ของสสารมืด และพบว่ามันไม่ตรงกัน
✅ กุญแจสู่วิวัฒนาการกาแล็กซี: ความเข้าใจนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อศึกษาการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแล็กซีให้แม่นยำขึ้น
💬 แล้วคุณล่ะครับ...
การค้นพบว่าหลุมดำมีบทบาท ‘รุนแรง’ ต่อโครงสร้างของจักรวาลขนาดนี้ เปลี่ยนมุมมองที่คุณมีต่อ ‘ผู้สร้างและผู้ทำลาย’ ในจักรวาลไปอย่างไรบ้างครับ?
🔎 แหล่งอ้างอิง
1. Hadzhiyska, B., et al. (2025). Missing baryons recovered: a measurement of the gas fraction in galaxies and groups with the kinematic Sunyaev-Zel'dovich effect and CMB lensing. arXiv. http://doi.org/p8qd
2. Hadzhiyska, B., et al. (2025). Evidence for large baryonic feedback at low and intermediate redshifts from kinematic Sunyaev-Zel’dovich observations with ACT and DESI photometric galaxies. Physical Review D. http://doi.org/p8qc
🙏 ถึงผู้อ่านทุกท่าน
ผมตั้งใจทำเนื้อหาเชิงสารคดีในเพจนี้ขึ้นมา เพื่อสร้างพื้นที่แห่งความรู้ที่เข้มข้นและเข้าถึงง่ายสำหรับทุกคน เนื้อหาทุกชิ้นเกิดขึ้นจากการค้นคว้าและเรียบเรียงอย่างสุดความสามารถโดยไม่มีองค์กรใดสนับสนุน
ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมาตั้งแต่เดือนเมษายน ผมมีความสุขที่ได้แบ่งปันเรื่องราวต่างๆ และใช้ทุนทรัพย์ส่วนตัวในการดำเนินงานมาโดยตลอดด้วยความเต็มใจ แต่เมื่อเพจยังไม่มีรายได้เข้ามาเลย การที่จะสร้างสรรค์ผลงานดีๆ ต่อไปในระยะยาวก็เป็นเรื่องที่ท้าทายมากขึ้นทุกที
หากคุณชื่นชอบและเห็นคุณค่าของงานที่ผมทำ การสนับสนุนเล็กๆ น้อยๆ จากคุณจะเป็นพลังสำคัญอย่างยิ่ง เปรียบเสมือน 'ค่ากาแฟ' ที่ช่วยต่อลมหายใจ และทำให้ผมสามารถเดินหน้าสร้างสรรค์ผลงานคุณภาพต่อไปได้ เพื่อให้พื้นที่แห่งการเรียนรู้ของเรายังคงอยู่
ผมหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้รับความเมตตาจากทุกท่าน เพื่อให้เพจนี้ได้เดินต่อไปครับ
Link สนับสนุนค่ากาแฟ [https://ezdn.app/witlyofficial]

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา