Newsletter subscribe
Origin and Evolution of The Universe

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#31 การแผ่รังสีฮอว์คิง

Posted: 12/05/2021 at 16:31   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

สตีเฟน ฮอว์คิง สตีเฟน ฮอว์คิง (Stephen Hawking) เป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี นักจักรวาลวิทยา และนักเขียน ซึ่งเป็นผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของศูนย์จักรวาลวิทยาเชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ก่อนที่เขาจะเสียชีวิตเมื่อปี 2018 ผลงานทางวิทยาศาสตร์ของเขารวมถึงความร่วมมือกับโรเจอร์ เพนโรส (Roger Penrose) สร้างทฤษฎีบทเอกฐาน (Penrose–Hawking singularity theorems) ในกรอบของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และการทำนายทางทฤษฎีว่าหลุมดำปล่อยรังสีซึ่งเรียกว่า “การแผ่รังสีฮอว์คิง (Hawking Radiation)” เขาเป็นคนแรกที่กำหนดทฤษฎีจักรวาลวิทยาที่อธิบายโดยรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ (Einstein’s Theory of general relativity) และกลศาสตร์ควอนตัม (Quantum mechanics) เข้าด้วยกัน   ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคาดการณ์การมีอยู่ของหลุมดำ หลุมดำ (Black holes) เป็นวัตถุที่แปลกประหลาดที่สุดในจักรวาล ทั่วทั้งกาแล็กซี่ทางช้างเผือกของเรามีหลุมดำหลายล้านแห่งโคจรอยู่ภายใต้กฎความโน้มถ่วงเดียวกันกับมวลอื่นๆ ในจักรวาล   ในปี 1915 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้ประกาศทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of general relativity) หนึ่งในการคาดการณ์จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่ลึกลับและน่าประหลาดใจที่สุด คือการมีอยู่ของหลุมดำ […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#30 หลุมดำ

Posted: 23/04/2021 at 13:45   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

หลุมดำคืออะไร หลุมดำ (Black hole) เป็นวัตถุที่แปลกประหลาดและน่าสนใจที่สุดในอวกาศ พวกมันเป็นพื้นที่ของอวกาศ-เวลา (space-time) ในจักรวาลที่มีความหนาแน่นและความโน้มถ่วงสูงมากซึ่งไม่มีสิ่งใดสามารถหลุดรอดออกไปได้แม้แต่แสง เราไม่สามารถเข้าใจภายในของหลุมดำได้ เพราะหลุมดำเป็นสถานที่ที่กฎของฟิสิกส์ถูกทำลายลง แนวคิดเรื่องหลุมดำมีมานานหลายศตวรรษแล้ว ในปี 1783 จอห์น มิทเชล (John Michell) ได้ตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับดาวมืดซึ่งเป็นดาวที่มีขนาดใหญ่มากจนแรงโน้มถ่วงของมันดักจับแสง ในขณะที่มิทเชลสร้างแนวคิดเรื่องหลุมดำแต่ก็ไม่ได้รับเครดิตเพราะเขาไม่เคยขยายความคิดของเขา เป็นเวลากว่าสองศตวรรษที่ทฤษฎีของวัตถุที่มีขนาดใหญ่พอที่จะดักจับแสงได้ถูกปล่อยให้อยู่ตามลำพังในขณะที่นักฟิสิกส์มุ่งเน้นไปที่แง่มุมอื่นๆ ของจักรวาล จากนั้น อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ได้ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและความสนใจในหลุมดำก็ปะทุขึ้น   ประเภทของหลุมดำ หลุมดำมี 4 ประเภท มวลและขนาดของหลุมดำเป็นตัวกำหนดว่ามันจัดอยู่ในประเภทใด หลุมดำดึกดำบรรพ์ (Primordial black holes) หลุมดำที่เล็กที่สุดเรียกว่า “หลุมดำดึกดำบรรพ์ (Primordial black holes)” หลุมดำประเภทนี้ไม่ได้เริ่มต้นจากการเป็นดาวฤกษ์ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำดึกดำบรรพ์ก่อตัวขึ้นทันทีหลังจากการระเบิดบิกแบงซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของจักรวาล พื้นที่ที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วของจักรวาลเต็มไปด้วยพลังงานอย่างไม่น่าเชื่อ อาจบีบบางพื้นที่ให้กลายเป็นหลุมดำขนาดเล็กมากประมาณอะตอม แต่มีมวลเท่าภูเขาขนาดใหญ่  หลุมดำมวลดาวฤกษ์ (Stellar black holes) ชนิดของหลุมดำที่พบมากที่สุดและนักวิทยาศาสตร์เข้าใจมากที่สุดที่เรียกว่า “หลุมดำมวลดาวฤกษ์ (Stellar black […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#29 ระบบสุริยะ

Posted: 09/04/2021 at 16:18   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

ระบบสุริยะที่เราเรียกว่าบ้านตั้งอยู่ในแขนก้นหอยด้านนอกของกาแล็กซี่ทางช้างเผือก (Milky Way galaxy) ระบบสุริยะของเราประกอบด้วยดวงอาทิตย์และวัตถุอื่นๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เนื่องจากแรงโน้มถ่วง เช่น ดาวเคราะห์ (planets) ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ดวงจันทร์ (moon) ดาวเคราะห์แคระ (dwarf planets) เช่น ดาวพลูโต  และดาวเคราะห์น้อย (asteroids) ดาวหาง (comets) และดาวตก (meteoroids)     Sofia Carson – Fool’s Gold     กำเนิดดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดตรวจสอบกลุ่มเมฆจำนวนมากในกาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งเผยให้เห็นสภาพแวดล้อมในการเกิดของดาวดวงอื่น นักวิทยาศาสตร์ได้นำสิ่งที่พวกเขาเห็นในระบบอื่นมาใช้กับระบบสุริยะของเรา จากการศึกษาหลายสิ่งหลายอย่างส่วนใหญ่เป็นอุกกาบาต (meteorites) และใช้เทคนิคการหาอายุจากสารกัมมันตรังสี (radioactive dating techniques) นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุว่าระบบสุริยะก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 ​​พันล้านปี ระบบสุริยะของเราก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปี กลุ่มก๊าซและฝุ่นระหว่างดวงดาวที่มีความหนาแน่นมหาศาลทำให้เกิดเมฆโมเลกุลที่เรียกว่า […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#28 การกำเนิดและวงจรชีวิตของดาวฤกษ์

Posted: 25/03/2021 at 10:21   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

วงจรชีวิตของดวงดาว นักวิทยาศาสตร์พูดถึงวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ เมื่อพูดถึงการกำเนิดชีวิตและการตายของดวงดาว อายุของดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้นยาวนานเกินกว่าที่มนุษย์จะสังเกตเห็นวิวัฒนาการของดาวดวงเดียวได้ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ได้อย่างไร? สิ่งนี้เป็นไปได้ เนื่องจากมีดาวจำนวนมากในกาแล็กซี่ของเรา ดังนั้นเราจึงสามารถเห็นพวกมันจำนวนมากในช่วงต่างๆ ของชีวิต ด้วยวิธีนี้นักดาราศาสตร์สามารถสร้างภาพรวมของกระบวนการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ได้ ในบทความนี้จะอธิบายว่าดวงดาวเกิดมาอย่างไร? วิวัฒนาการอย่างไร? และตายอย่างไร?   ขั้นตอนที่ 1: เนบิวลา สถานที่กำเนิดดวงดาว ภาพแสดงเนบิวลาชนิดต่างๆ เนบิวลา (Nebula) เป็นกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซขนาดมหึมาที่ครอบครองพื้นที่ว่างระหว่างดวงดาว เมื่อเราใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องดู จะเห็นเป็นก้อนหมอกเมฆขนาดใหญ่ที่เปร่งแสงสีสวยงามที่ปะปนอยู่ในกลุ่มดวงดาว องค์ประกอบหลักของเนบิวลาคือก๊าซไฮโดรเจน เนบิวลาส่วนใหญ่มีขนาดกว้างใหญ่ บางชนิดมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายร้อยปีแสง   เนบิวลามีกลไกการก่อตัวที่หลากหลาย เนบิวลาบางชนิดก่อตัวจากก๊าซที่มีอยู่แล้วในตัวกลางระหว่างดวงดาว เนบิวลาบางชนิดมาจากก๊าซและฝุ่นละอองที่เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่กำลังจะตายที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (Supernova) เนบิวล่าอื่นๆ เป็นบริเวณที่ดาวดวงใหม่เริ่มก่อตัว ด้วยเหตุนี้เนบิวล่าบางชนิดจึงถูกเรียกว่า “สถานอนุบาลดวงดาว”   open.edu เนบิวล่าประกอบด้วยฝุ่นและก๊าซซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน ฝุ่นและก๊าซในเนบิวลากระจายออกไปเป็นบริเวณกว้าง แต่แรงโน้มถ่วงสามารถดึงกลุ่มฝุ่นและก๊าซเข้าด้วยกันได้อย่างช้าๆ เมื่อกระจุกเหล่านี้มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ แรงโน้มถ่วงของมันก็จะแข็งแกร่งขึ้น ในที่สุดกลุ่มฝุ่นและก๊าซก็มีขนาดใหญ่มากจนยุบตัวลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเอง การยุบตัวทำให้วัตถุที่อยู่ใจกลางมีความหนาแน่นและร้อนขึ้น แกนกลางที่ร้อนนี้เรียกว่า โปรโตสตาร์ (Protostar) ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของดวงดาว หากมีก๊าซเพียงเล็กน้อยอยู่รอบๆ ก็จะมีเพียงดาวฤกษ์เล็กๆ เท่านั้นที่ก่อตัวขึ้น (เช่นดวงอาทิตย์) หากมีก๊าซจำนวนมาก ดาวฤกษ์มวลมากจะก่อตัวขึ้น และเศษที่เหลือจะสร้างดาวเคราะห์และวัตถุอื่นๆ […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#27 ยุคมืดของจักรวาลและดาวฤกษ์ดวงแรก

Posted: 07/12/2020 at 10:41   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

จักรวาลของเราเริ่มต้นด้วยการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่าบิกแบงเมื่อประมาณ 13.7 พันล้านปีก่อน จักรวาลยุคต้นประกอบด้วยพลาสม่าที่ร้อนและมีความหนาแน่นสูงมากด้วยอนุภาคของแสง (โฟตอน) และอนุภาคของสสารที่มีประจุหรือไอออน (ion) เช่น โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน จักรวาลช่วงเวลานี้มีลักษณะทึบแสง ต่อมาประมาณ 380,000 ปีหลังจากบิกแบง จักรวาลเย็นตัวลง อะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมได้เริ่มก่อตัว เป็นเหตุการณ์ที่เรียกว่า Recombination อะตอมเกือบทั้งหมดซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะตอมไฮโดรเจนมีสภาวะเป็นกลาง (อะตอมของไฮโดรเจนที่มีโปรตอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัวซึ่งไม่มีประจุโดยรวม) ซึ่งทำให้แสงเดินทางได้อย่างอิสระเป็นครั้งแรก เนื่องจากแสงนี้ไม่ได้กระจัดกระจายเนื่องจากอิเล็กตรอนอิสระอีกต่อไป จักรวาลไม่ทึบแสงอีกต่อไป! ในช่วงเวลานี้เกิด “รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (Cosmic Microwave Background; CMB)” ที่ทำให้จักรวาลมีลักษณะโปร่งใส อย่างไรก็ตาม หลังจากที่ CMB ถูกตราตรึงบนจักรวาล จักรวาลกลับมากลายเป็นทึบแสงอีกครั้งดังคำอธิบายข้างล่าง     ยุคมืดของจักรวาล (Cosmic Dark Ages) การแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (Cosmic Microwave Background Radiation; CMB) เป็นการส่งผ่าน “พลังงานความร้อน” ในลักษณะเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic wave) มันเป็นรังสีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาลที่เกิดเมื่อ 380,000 […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#26 ฮับเบิลค้นพบการขยายตัวของจักรวาล

Posted: 25/11/2020 at 23:09   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

เนบิวลา (Nebula) sci-news.com เนบิวล่า (Nebula) คือ กลุ่มของก๊าซและฝุ่นผงที่รวมตัวกันอยู่ในอวกาศ เมื่อเราใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องดู จะเห็นเป็นก้อนหมอกเมฆขนาดใหญ่ที่เปร่งแสงสีสวยงามที่ปะปนอยู่ในกลุ่มดวงดาว เนบิวล่าส่วนใหญ่มีขนาดกว้างใหญ่ บางชนิดมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายร้อยปีแสง องค์ประกอบหลักของเนบิวลาคือแก๊สไฮโดรเจน เนบิวลาบางชนิดมาจากก๊าซและฝุ่นละอองที่เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่กำลังจะตาย เช่น ซูเปอร์โนวา เนบิวล่าอื่นๆ เป็นบริเวณที่ดาวดวงใหม่เริ่มก่อตัว     Sanna Nielsen – Undo (Youtube)     ดาวแปรแสงเซเฟอิด (Cepheid variable star) en.wikipedia.org ดาวทุกดวงมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความหนาแน่น และความสว่าง แต่สำหรับดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ เช่น ดวงอาทิตย์ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก อย่างไรก็ตามในดาวบางดวง เช่น ดาวแปรแสงเซเฟอิด (Cepheid variable stars) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีขนาดใหญ่และสังเกตเห็นได้ง่าย ความสว่างของดาว Cepheid มีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากก๊าซฮีเลียมที่อยู่ภายในนั้นร้อนและขยายตัว จากนั้นจะเย็นตัวลงและหดตัวลง   กราฟข้างบนแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างและระยะเวลา จะเห็นว่าดาวแปรแสงเซเฟอิด (Cepheid variable stars) […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#25 รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลตอนที่ 4 CMB Reveals Cosmic Composition

Posted: 10/11/2020 at 22:40   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (Cosmic Microwave Background: CMB) เป็นการส่งผ่าน “พลังงานความร้อน” ในลักษณะเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า CMB เป็นรังสีที่เก่าแก่ที่สุดของจักรวาล มีอายุประมาณ 380,000 ปีหลังการเกิดระเบิดครั้งใหญ่บิกแบง (Big Bang) หรือประมาณ 13.8 ล้านปีก่อน ก่อนหน้านี้จักรวาลมีความร้อนและหนาแน่นมากจนทึบแสงทั้งหมด เมื่อจักรวาลเย็นลง (อุณหภูมิของจักรวาลอยู่ที่ 3,000 เคลวิน) มากพอที่จะทำให้โปรตอนและอิเล็กตรอนรวมตัวกันเป็นอะตอมของธาตุไฮโดรเจน (75%) และฮีเลียม (25%) ทำให้จักรวาลในช่วงนี้กลายมาเป็นโปร่งใส เนื่องจากอนุภาคของแสงหรือโฟตอนไม่กระเจิงจากการชนกับอิเล็กตรอนอิสระอีกต่อไป แสงสามารถเดินทางผ่านอวกาศนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา แสงบางส่วนมุ่งหน้ามายังโลกและเรียกแสงนี้ว่า รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล หรือ CMB ที่มีความถี่อยู่ในย่านความถี่ของคลื่นไมโครเวฟ ถูกตรวจจับได้โดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ (radio telescope)     Ellie Goulding – Burn (Youtube)   แผนที่ท้องฟ้าของ CMB   (a) COBE : 1990 map, angular resolution […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#24 รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลตอนที่ 3 CMB Polarization

Posted: 24/10/2020 at 15:28   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (Cosmic Microwave Background: CMB) universeadventage.org ในช่วง 380,000 ปีแรกหลังการระเบิดบิกแบง (Big Bang) จักรวาลร้อนและมีความหนาแน่นสูงมาก จนสสารและอนุภาคของแสงหรือโฟตอนทั้งหมดดำรงอยู่ในสถานะพลาสม่า (plasma) ในช่วงเวลานี้โฟตอนไม่สามารถเดินทางผ่านพลาสม่าได้โดยไม่ถูกรบกวน เนื่องจากโฟตอนชนกับอนุภาคของสสารที่มีประจุไฟฟ้าที่วิ่งอยู่อย่างอิสระอยู่ตลอดเวลาซึ่งส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอนและโปรตอน ในปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “การกระเจิงของทอมป์สัน (Thomson scattering)” ทำให้โฟตอนไม่สามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกล เป็นผลให้จักรวาลในช่วงเวลานี้ทึบแสง ต่อมา 380,000 ปีหลังจากการระเบิด Big Bang จักรวาลเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ 3,000 เคลวิน (2,727 องศาเซลเซียส) ทำให้อิเล็กตรอนถูกดึงเข้ามาอยู่ในวงโคจรของนิวเคลียส เกิดการรวมตัวเป็นอะตอมของธาตุ (Recombination) ซึ่งเป็นอะตอมของธาตุไฮโดรเจน (75%) และฮีเลียม (25%) อันเป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ของธาตุทั้งหมดในจักรวาล ซึ่งทั้งหมดอยู่ในสถานะก๊าซ ส่งผลให้โฟตอนผ่านไปโดยไม่กระเจิง เกิดแสงแรกในจักรวาลที่แผ่ออกไป นี้คือสิ่งที่เราเห็นเป็นรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (Cosmic Microwave Background) เรียกย่อๆว่า CMB และจักรวาลกลายเป็นโปร่งใส รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล เป็นความร้อนที่หลงเหลืออยู่จากการระเบิดครั้งใหญ่ หรือเป็นเสียงสะท้อนของบิกแบง (Echo of Big […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#23 แหล่งกำเนิดและประเภทของคลื่นความโน้มถ่วง

Posted: 17/10/2020 at 15:13   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

คลื่นความโน้มถ่วง (Gravitational Waves) คลื่นความโน้มถ่วง (Gravitational waves) คือ ระลอกคลื่นในอวกาศ-เวลา (ripples in space-time) ซึ่งเกิดจากเหตุการณ์ที่รุนแรงในจักรวาล เช่น การรวมตัวของหลุมดำไบนารีหรือดาวนิวตรอนไบนารี คลื่นความโน้มถ่วงเป็นคำทำนายที่สำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of general relativity) ที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) เสนอในปี 1915 ไอน์สไตน์ทำนายว่ามีบางสิ่งพิเศษเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งของวัตถุมวลมาก 2 มวล เช่น หลุมดำหรือดาวนิวตรอน ที่โคจรรอบกันและกันมารวมตัวกัน  เขาเชื่อว่าเหตุการณ์แบบนี้อาจทำให้เกิดแรงกระเพื่อมในอวกาศ-เวลา ระลอกคลื่นเหล่านี้ซึ่งเดินทางด้วยความเร็วแสงจะกระจายออกไปเหมือนระลอกคลื่นในสระน้ำเมื่อก้อนหินถูกโยนลงไป  เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า มีคลื่นความโน้มถ่วงขนาดเล็กจำนวนมากเดินทางผ่านทั่วจักรวาลตลอดเวลา แม้นว่าแหล่งที่มาของคลื่นความโน้มถ่วงที่ใหญ่ที่สุด เช่น การชนกันของหลุมดำแบบหายนะ จะทำให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วงที่ทรงพลังมหาศาล แต่เนื่องจากคลื่นนี้จะมีขนาดเล็กและอ่อนตัวลงไปตามเวลา เมื่อเดินทางมาถึงโลกพวกมันจะมีขนาดเล็กกว่านิวเคลียสของอะตอมหลายพันเท่า เล็กกว่านิวเคลียสของอะตอม เป็นเวลาหลายสิบปีที่ความสามารถในการวัดขนาดเล็กเช่นนี้เป็นไปไม่ได้   หอดูดาว LIGO (npr.org) มีความพยายามมากมายในการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง ในอดีตนักวิทยาศาสตร์ตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงด้วยวิธีทางอ้อมจากพัลซาร์ (pulsar) ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนประเภทหนึ่งที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงมากและมีสนามแม่เหล็กที่ทรงพลัง จนกระทั่งในปี 2015 มีการตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยตรงบนโลกได้เป็นครั้งแรก […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#22 รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลตอนที่ 2 CMB Anisotropy

Posted: 12/09/2020 at 23:47   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

จากทฤษฎีสภาวะคงที่ (Steady State Theory) จักรวาลไม่มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด จักรวาลมีสภาพดังที่เป็นอยู่ในปัจจุบันนานแล้ว และจะคงอยู่ในสภาพนี้ตลอดไป นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายคนในยุคนั้น รวมทั้งไอน์สไตน์เชื่ออย่างยิ่งกับทฤษฎีนี้   slideshare.net การท้าทายแรกต่อทฤษฎีสภาวะคงที่ มาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of General Relativity) ที่ไอน์สไตน์ประกาศในปี 1915 ซึ่งทฤษฎีนี้อธิบายว่า มวลสารและพลังงานทำให้เกิดความโค้งของที่อวกาศ-เวลา ซึ่งความโค้งนี้คือความโน้มถ่วง ตอนที่ไอน์สไตน์พยายามสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เขาพบว่าทฤษฎีของเขาดูเหมือนจะคาดการณ์การยุบตัวของจักรวาล โดยความโน้มถ่วงจะดึงดวงดาวและสสารอื่นๆเข้าด้วยกัน เป็นสาเหตุทำให้จักรวาลเกิดถล่มตัว (collapse) ลงอย่างช้าๆในตัวของมันเอง ซึ่งบ่งชี้ว่า สสาร พลังงานและเวลา มีจุดเริ่มต้น นั่นหมายความว่าจักรวาลมีจุดกำเนิด ไอน์สไตน์เรียกการค้นพบนี้ว่า “เป็นสิ่งน่ารำคาญ” เขาต้องการให้จักรวาลคงอยู่ด้วยตัวของมันเอง ไม่ขึ้นกับสาเหตุภายนอก เขาจึงเพิ่มค่าคงที่ทางดาราศาสตร์ที่เรียกว่า “Fudge factor (ปัจจัยเหลวไหล)” ลงไปในสมการของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของเขาเพื่อดึงความโน้มถ่วงกลับมา Fudge factor นี้ที่เขาเพิ่มเข้าไปจะอนุญาตให้จักรวาลรักษาสภาพคงที่ไว้ จะได้ไม่ไปขัดแย้งกับ Steady State Theory ที่เขาเชื่ออยู่ในขณะนั้น ประการหนึ่ง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์มีการส่อความทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่สำคัญ เช่น การมีหลุมดำ (black […]

No Comments read more