ทฤษฎีกำเนิดเอกภพ ที่ได้รับความเชื่อถือมาก ในหมู่นักดาราศาสตร์ คือ ทฤษฎีระเบิดใหญ่ หรือ Big Bang เป็นการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ จากพลังงานบางอย่าง สาดกระจายมวลสารทั้งหลาย ออกไปทุกทิศทาง แล้วเริ่มเย็นตัวลง จับกลุ่มเป็น ก้อนก๊าซ ขนาดใหญ่ จนยุบตัวลงเป็น กาแล็กซี และดาวฤกษ์ ได้ก่อรูปขึ้นมาในกาแล็กซีเหล่านั้น ประมาณ 10000 ล้านปี หลังจากการระเบิดใหญ่ ที่เกลียวของของ กาแล็กซีทางช้างเผือก ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเคราะห์ดวงอื่น ได้ถือกำเนิดขึ้นเป็นระบบสุริยะ
เราอาจกล่าวได้ว่าการศึกษาเอกภพปัจจุบันนั้นมีต้นกำเนิดรากฐานมาจาก ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของ ไอน์สไตน์ ไอน์สไตน์เป็นผู้ที่ทำให้เกิดการศึกษาเกี่ยวกับเอกภพนั้นเป็นวิทยาศาสตร์ แทนที่จะเป็นเพียงความเชื่อหรือศาสนา ซึ่งก่อนหน้านั้นเรามักจะคิดเพียงว่าเอกภพเป็นสถานที่ให้ดาวและกาแลกซี่อยู่ ไม่ได้เป็นจุดสำคัญของการศึกษาค้นคว้า ในปี 1917 ไอน์สไตน์ได้ใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพในการศึกษาเกี่ยวกับเอกภพ ที่จริงในปี 1917 เป็นเพียงปีเดียวให้หลังจากที่เขาประกาศทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของเขาเท่านั้น ซึ่งแสดงว่าเขาเริ่มสนใจการศึกษาเอกภพทันทีที่ทฤษฎีของเขาเสร็จนั่นเอง เขาคงอยากรู้เกี่ยวกับเอกภพอยู่แล้วและอาจกล่าวได้ว่า เพราะความอยากรู้เกี่ยวกับเอกภพจึงทำให้เขาสามารถค้นพบและสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพได้ ในตอนแรกๆ ไอน์สไตน์ได้ใช้ทฤษฎีของเขากับโมเดลเอกภพที่หยุดนิ่ง สม่ำเสมอ เหมือนกันทุกทิศทาง ซึ่งหมายความว่าถ้าดูในบริเวณแคบๆ ของเอกภพอาจจะมีโลก มีดาวเสาร์ ฯลฯ แต่เมื่อดูในวงกว้างขวางแล้ว ไม่ว่าจะมองไปทิศทางไหน เอกภพจะเหมือนกันทั้งหมด ไม่มีที่ไหนที่จะพิเศษกว่าที่อื่น ปัจจุบันเราเรียกความคิดนี้ว่า กฎของเอกภพ ซึ่งเป็นความคิดพื้นฐานอันหนึ่งในการศึกษาเอกภพในปัจจุบัน แล้วผลของการคำนวณปรากฏออกมาตรงกันข้ามกับที่คาดไว้ ไอน์สไตน์พบว่าตามโมเดลเอกภพที่ปิดนี้ เอกภพจะหดตัว แทนที่จะหยุดนิ่งอย่างที่คิดไว้ ซึ่งที่จริงแล้วนี่เป็นสิ่งที่พอคาดคะเนได้ เพราะทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์นั้น ที่จริงก็คือการขยายทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน ถ้าในเอกภพมีมวลสารอยู่อย่างสม่ำเสมอ มันจะดึงดูดซึ่งกันและกันเข้าหากัน ซึ่งก็คือเอกภพจะหดตัวนั่นเอง
กาแลกซี่
เอกภพมีการขยายตัวมาตั้งแต่ครั้งที่มีการระเบิดครั้งใหญ่ครั้งแรก สสารที่เกิดขึ้นจากการระเบิดในครั้งนั้นคือ สิ่งที่เป็นหมู่เมฆระหว่างดาว ที่ประกอบด้วยก๊าซและธุลี ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่าง ๆ ในปัจจุบันนี้ สสารและเท่ห์ฟากฟ้าทั้งหมดดังกล่าวไม่ได้กระจายออกไปในห้วงอวกาศโดยสม่ำเสมอเท่ากัน หากแต่ออกไปเป็นกลุ่ม ๆ กลุ่มหนึ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ กาแลกซี่ (galaxy) ซึ่งเป็นที่อยู่ของระบบสุริยะ
ประเภทของกาแลกซี่ (TYPE OF GALAXY
บรรดากาแลกซี่ที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมากมายมหาศาลนั้นสามารถจำแนกได้หลายประเภท บ้างก็กลม (round) บ้างก็รีอย่างรูปไข่ (elliptical) บ้างก็แบนหรือนูนอย่างรูปเลนส์ (flat or lens-shaped) บ้างก็เป็นรูปเกลียวก้นหอย (spiral) ที่มีแขนยื่นออกมาจากใจกลางซึ่งเป็นที่ที่ดาวฤกษ์ส่วนมากอยู่ในนั้นจำนวน 2 แขนหรือมากกว่านั้น
การตั้งชื่อกาแลกซี่ก็คล้ายกับการตั้งชื่อหมู่ดาวฤกษ์และหมู่เนบิวลาที่ใช้อักษรหนึ่งตัวกับตัวเลขอีกจำนวนหนึ่ง ทั้งนี้ ผู้ที่ได้จำแนกกาแล็กซีเป็นคนแรกคือ ซี.แมสเซียร์ (C. Messier) นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส และนั่นคือเหตุผลที่ว่าเหตุใดชื่อของหลายกาแลกซีจึงขึ้นต้นด้วยอักษร M เหมือนกันและตามด้วยตัวเลขอีกจำนวนหนึ่ง
ข้อพิสูจน์การขยายตัวของเอกภพ (expansion of the universes) ข้อหนึ่งก็คือข้อเท็จจริงที่ว่ากาแล็กซีจำนวนมากที่ประกอบกันขึ้นเป็นเอกภพนั้นกำลังเคลื่อนที่ห่างออกไปจากกันและกัน การสังเกตการณ์จากโลก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีหนึ่งนั้นพบว่ากาแล็กซีอื่น ๆ กำลังเคลื่อนห่างออกไปจากเรา และยิ่งเคลื่อนที่ห่างออกไปก็ยิ่งมีความเร็วเพิ่มขึ้น บรรดากาแลกซี่ที่อยู่ริมนอกของเอกภพเป็นพวกที่ได้ก่อเกิดขึ้นก่อนเป็นพวกแรก หรืออีกนัยหนึ่งเป็นพวกที่มีอายุน้อยที่สุด และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบเท่าความเร็วแสง ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้
ท่านจะวัดความเร็วของกาแล็กซีได้อ่างไร ? (HOW DO YOU MEASURE A GALAXY'S SPEED?)
ในการวัดความเร็วของดาวฤกษ์ดวงหนึ่งของกาแล็กซีหนึ่งนั้น นักวิทยาศาสตร์ใช้สิ่งที่เรียกว่า ปรากฏการณ์ ดอปเปลอร์(Doppler Effect) โดยหลักการที่ว่าเมื่อเท่ห์ฟากฟ้าเคลื่อนที่ห่างออกไปจากเรา ถ้าแสงของมันยิ่งแดงมากขึ้นก็แสดงว่ามันยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้น ในทางกลับกัน ถ้ามันเคลื่อนที่เข้ามาหาเราแสงของมันจะเป็นสีน้ำเงิน เช่นเดียวกับเสียงหวูดรถไฟที่กำลังวิ่งเข้าหาเราจะมีเสียงแหลมขึ้น ๆ แต่ถ้ากำลังวิ่งออกห่างไปจากเราจะมีเสียงที่ค่อย ๆ ทุ้มต่ำลง ๆ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น