อุณหภูมิของเอกภพเมื่อเจ็ดพันล้านปีก่อน
เมื่อคุณเปิดตู้เย็น ก็คงคาดว่ามันจะเย็นกว่าในห้องครัว ก็คล้ายๆ กันที่เมื่อนักดาราศาสตร์มองย้อนเวลากลับไปหลายพันล้านปีก่อนในเอกภพ พวกเขาก็คาดว่าจะพบว่ามันร้อนกว่าที่เป็นในทุกวันนี้ ทีมนักวิจัยญี่ปุ่นเพิ่งยืนยันการทำนายนี้ด้วยความแม่นยำมาก ได้ให้การทดสอบเกี่ยวกับความเข้าใจของเราว่าเอกภพพัฒนาอย่างไร
ทีมที่นำโดย Tatsuya Kotani นักศึกษาปริญญาเอก และศาสตราจารย์ Tomoharu Oka จากมหาวิทยาลัยเคโอได้ตรวจสอบอุณหภูมิของการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ(cosmic microwave background; CMB) ซึ่งเป็นแสงเรืองไล่หลัง(afterglow) สลัวจากบิ๊กแบงที่พบอยู่ทั่วเอกภพ แต่พวกเขาไม่ได้ตรวจสอบมันอย่างที่เป็นในทุกวันนี้ แต่กลับพิจารณาแสงที่ใช้เวลาเดินทาง 7 พันล้านปีเพื่อมาถึงเรา ซึ่งจะบอกถึงอุณหภูมิของเอกภพในอดีตได้อย่างมีประสิทธิผล
แผนที่อุณหภูมิการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ ที่ตรวจสอบโดยดาวเทียมพลังค์ ภาพปก จานรับสัญญาณขนาด 12 เมตรสองตัวของ ALMA Credit : Iztok Bončina/ESO
การตรวจสอบบอกว่าเอกภพมีอุณหภูมิ 5.13 ±0.06 เคลวินเหนือศูนย์สัมบูรณ์(absolute zero) สูงกว่าอุณหภูมิในปัจจุบันที่ 2.7 เคลวิน นี่ไม่เพียงแต่เป็นเรื่องที่สร้างความประหลาดใจ แต่เป็นการทำนายพื้นฐานของทฤษฎีบิ๊กแบงซึ่งบอกว่าเอกภพควรจะเย็นตัวลงเมื่อมันขยายตัว ดังนั้นเมื่อมองย้อนเวลากลับไปไกลแค่ไหนก็จะร้อนขึ้นด้วย แต่สิ่งที่ทำให้การตรวจสอบนี้มีความพิเศษก็คือ ความแม่นยำของมัน
ด้วยการใช้ข้อมูลในคลังจาก ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ในชิลี ทีมได้วิเคราะห์แสงจากเควซาร์(quasar) ที่ไกลโพ้นแห่งหนึ่ง เมื่อแสงเดินทางผ่านอวกาศ มันจะมีปฏิสัมพันธ์กับไมโครเวฟพื้นหลัง ทิ้งร่องรอยที่ช่วยให้นักวิจัยได้ตรวจสอบอุณหภูมิของมันด้วยความเที่ยงตรงที่สูงอย่างไม่น่าเชื่อ
นี่เป็นการตรวจสอบที่แม่นยำที่สุดเท่าที่เคยได้ในระยะทางปานกลางในความเป็นมาของเอกภพ การตรวจสอบก่อนหน้านี้เกิดขึ้นเพียงแค่เอกภพช่วงแรกๆ สุดกับในปัจจุบัน โดยเรื่องราวตรงกลางขาดหายไป นี่เป็นเรื่องสำคัญอย่างมากเนื่องจากการศึกษากำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพขึ้นอยู่กับกรอบทฤษฎีหนึ่งที่เรียกว่า แบบจำลองมาตรฐาน(standard model) แบบจำลองนี้ได้ผลิตคำทำนายที่จำเพาะว่าเอกภพควรจะมีพฤติกรรมอย่างไรและสามารถทดสอบได้
ตำแหน่งเปรียบเทียบของเควซาร์พื้นหลัง(แสงจ้าจากเมื่อ 1.1 หมื่นล้านปีก่อน) กาแลคซีพื้นหน้าที่สร้างการดูดกลืนไฮโดรเจนไซยาไนด์ที่ 7 พันล้านปีก่อน และผู้สังเกตการณ์ ALMA
การตรวจสอบอุณหภูมิจากทีมของ Kotani สอดคล้องกับการทำนายเกือบจะพอดิบพอดี ยิ่งย้ำความมั่นใจว่าความเข้าใจวิวัฒนาการเอกภพวิทยาของเรานั้นมีพื้นฐานที่หนาแน่น เทียบกับแล้วก็ไม่ต่างจากการพยากรณ์อากาศ ถ้าการพยากรณ์ทำนายว่ามีฝนตกและคุณเห็นแอ่งน้ำขัง ก็จะยิ่งมั่นใจในแบบจำลองอุตุนิยมวิทยา เช่นเดียวกัน เมื่อนักเอกภพวิทยาทำนายค่าอุณหภูมิที่จำเพาะของเอกภพเมื่อ 7 พันล้านปีก่อน และการสำรวจก็ยืนยันตามนั้น เราก็มีความเชื่อมั่นในแบบจำลองมากขึ้น
แหล่งข่าว sciencealert.com : our universe was twice as hot 7 billion years ago, study reveals
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
