เบื้องหลังการขยายตัวของจักรวาล อาจมีพลังงานลึกลับที่เปลี่ยนแปลงอนาคตของเอกภพ
พลังงานมืดคืออะไร?
พลังงานมืด (Dark Energy) คือแนวคิดในทางฟิสิกส์จักรวาลที่อธิบายถึงพลังลึกลับที่ทำให้จักรวาลของเรากำลังขยายตัวด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1990 นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่า แทนที่แรงโน้มถ่วงจะทำให้จักรวาลช้าลงตามกาลเวลา จักรวาลกลับขยายตัวเร็วขึ้น – สิ่งนี้ชี้ว่ามีพลังงานบางอย่างผลักให้เอกภพขยายตัว
การค้นพบที่พลิกโลกจักรวาล
การศึกษาซูเปอร์โนวาชนิด Ia ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ระเบิดชนิดหนึ่ง ทำให้นักวิจัยกลุ่มหนึ่งค้นพบว่ากาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลกำลังเคลื่อนที่ออกจากเราเร็วขึ้นเรื่อย ๆ นั่นคือหลักฐานแรกของพลังงานมืด
ค้นพบครั้งนี้ทำให้นักฟิสิกส์ 3 คน ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2011 ได้แก่ Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt และ Adam G. Riess
พลังงานมืดคิดเป็นกี่เปอร์เซ็นต์ของจักรวาล?
จากข้อมูลของ Planck Satellite และการสังเกตการณ์จักรวาลในหลากหลายรูปแบบ นักวิทยาศาสตร์คาดว่า:
- 68% ของจักรวาลคือ พลังงานมืด
- 27% คือ สสารมืด (Dark Matter)
- เพียง 5% เท่านั้นที่เป็นสสารที่เรามองเห็นได้ เช่น ดวงดาว แก๊ส มนุษย์
นั่นหมายความว่า สิ่งที่เราเห็นในจักรวาลเป็นเพียง “ยอดภูเขาน้ำแข็ง” เท่านั้น
ทฤษฎีที่พยายามอธิบายพลังงานมืด
แม้ว่าจะยังไม่มีข้อสรุปแน่ชัด แต่นักฟิสิกส์เสนอทฤษฎีไว้หลายแบบ เช่น:
- ค่าคงที่จักรวาล (Cosmological Constant): แนวคิดของไอน์สไตน์ที่บอกว่ามีค่าคงที่ที่ฝังอยู่ในโครงสร้างของอวกาศ-เวลา
- พลังงานสุญญากาศ (Vacuum Energy): อธิบายว่าอวกาศว่างเปล่าอาจเต็มไปด้วยพลังงานที่มีแรงดันลบ
- ทฤษฎีควินเทสเซนซ์ (Quintessence): เสนอว่าพลังงานมืดเป็นสนามพลังที่เปลี่ยนค่าได้ตลอดเวลา
แต่ละแนวคิดยังต้องการการพิสูจน์จากการสังเกตการณ์ที่ละเอียดขึ้น
ทำไมพลังงานมืดจึงน่ากลัว?
แม้จะไม่มีอันตรายโดยตรงต่อชีวิตบนโลก แต่ พลังงานมืดอาจเป็นตัวกำหนดจุดจบของจักรวาล หากจักรวาลขยายตัวไปเรื่อย ๆ จนทุกสิ่งถูกดึงห่างออกจากกันจนหมด – จะไม่มีแม้แต่แสงที่เดินทางถึงกันได้
นักวิทยาศาสตร์เรียกความเป็นไปได้นี้ว่า “Big Freeze” หรือบางทฤษฎีเสนอว่าอาจเกิด “Big Rip” – ที่ทุกสิ่งแม้แต่อะตอมจะแตกออกจากกันโดยแรงผลักของพลังงานมืด
แล้วเราจะเข้าใจมันได้เมื่อไร?
เครื่องมือใหม่อย่าง กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (JWST), กล้อง Vera C. Rubin, และภารกิจทางฟิสิกส์จักรวาลอื่น ๆ จะช่วยให้เราสังเกตพฤติกรรมของกาแล็กซีและโครงสร้างขนาดใหญ่ได้ดียิ่งขึ้น
แม้ตอนนี้พลังงานมืดยังคงเป็นปริศนา แต่มนุษย์ก็เข้าใกล้คำตอบในทุก ๆ วัน
