หลักฐานสำหรับบิกแบงคืออะไร?

Pin
Send
Share
Send

นักดาราศาสตร์เกือบทุกคนเห็นด้วยกับทฤษฎีของบิ๊กแบงว่าจักรวาลทั้งโลกกำลังแยกออกจากกันด้วยกาแลคซีไกลโพ้นกำลังเร่งให้ห่างจากเราในทุกทิศทาง วิ่งย้อนกลับไปที่ 13.8 พันล้านปีก่อนและทุกสิ่งในจักรวาลเริ่มต้นจากจุดเดียวในอวกาศ ในทันทีทุกอย่างก็ขยายออกไปจากตำแหน่งนั้นก่อตัวเป็นพลังงานอะตอมและในที่สุดก็กลายเป็นดาวและกาแล็กซี่ที่เราเห็นในปัจจุบัน แต่การเรียกแนวคิดนี้เป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้นที่จะตัดสินหลักฐานที่มีจำนวนมหาศาล

มีหลักฐานที่แยกจากกันซึ่งแต่ละเส้นก็ชี้ไปที่เรื่องนี้ในฐานะที่เป็นจุดกำเนิดของเอกภพของเรา ครั้งแรกที่มาพร้อมกับการค้นพบที่น่าทึ่งว่ากาแลคซีเกือบทั้งหมดกำลังเคลื่อนห่างจากเรา

ในปี 1912 Vesto Slipher ได้คำนวณความเร็วและทิศทางของ“ Spiral nebulae” โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นของแสงที่มาจากพวกมัน เขาตระหนักว่าพวกเขาส่วนใหญ่เคลื่อนห่างจากเรา ตอนนี้เรารู้ว่าวัตถุเหล่านี้เป็นกาแลคซี แต่หนึ่งศตวรรษที่ผ่านมานักดาราศาสตร์คิดว่ากลุ่มดาวจำนวนมากเหล่านี้อาจอยู่ในทางช้างเผือก

ในปี 1924 เอ็ดวินฮับเบิลคิดว่ากาแลคซีเหล่านี้อยู่นอกทางช้างเผือก เขาสำรวจดาวแปรแสงชนิดพิเศษที่มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างพลังงานที่ปล่อยออกมากับเวลาที่ใช้ในการพัลส์ในความสว่าง ด้วยการค้นหาดาวแปรเหล่านี้ในกาแลคซีอื่น ๆ เขาสามารถคำนวณได้ว่าพวกมันอยู่ไกลแค่ไหน ฮับเบิลค้นพบว่ากาแลคซีทั้งหมดอยู่นอกทางช้างเผือกของเราห่างออกไปหลายล้านปีแสง

ดังนั้นหากกาแลคซีเหล่านี้อยู่ไกลออกไปและเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจากเราสิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าจักรวาลทั้งหมดต้องอยู่ในจุดเดียวเมื่อพันล้านปีก่อน หลักฐานบรรทัดที่สองมาจากความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบที่เราเห็นรอบตัวเรา

ในช่วงแรก ๆ หลังจากบิ๊กแบงไม่มีอะไรมากไปกว่าไฮโดรเจนที่ถูกบีบอัดลงในปริมาตรเล็ก ๆ ด้วยความร้อนและแรงดันสูงที่บ้าคลั่ง ทั้งจักรวาลทำตัวเหมือนแกนกลางของดาวโดยหลอมไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียมและองค์ประกอบอื่น ๆ

เรื่องนี้เป็นที่รู้จักกันในนามบิ๊กแบงสังเคราะห์ ในขณะที่นักดาราศาสตร์มองออกไปยังจักรวาลและวัดอัตราส่วนของไฮโดรเจนฮีเลียมและธาตุอื่น ๆ พวกมันจะจับคู่สิ่งที่คุณคาดหวังว่าจะพบว่าทั้งจักรวาลนั้นเคยเป็นดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จริงๆ

สายหลักฐานหมายเลข 3: รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล ในปี 1960, Arno Penzias และ Robert Wilson กำลังทดลองกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุความยาว 6 เมตรและค้นพบการปล่อยคลื่นวิทยุเบื้องหลังที่มาจากทุกทิศทางในท้องฟ้าทั้งกลางวันและกลางคืน จากสิ่งที่พวกเขาสามารถบอกได้ทั้งท้องฟ้าวัดไม่กี่องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์

ทฤษฎีทำนายว่าหลังจากบิ๊กแบงจะมีการปล่อยรังสีอย่างมหาศาล และตอนนี้หลายพันล้านปีต่อมารังสีนี้ก็จะเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วจากเราจนความยาวคลื่นของรังสีนี้จะเปลี่ยนจากแสงที่มองเห็นเป็นรังสีไมโครเวฟพื้นหลังที่เราเห็นในปัจจุบัน

หลักฐานขั้นสุดท้ายคือการก่อตัวของกาแลคซีและโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล ประมาณ 10,000 ปีหลังจากบิกแบงเอกภพเย็นลงจนถึงจุดที่แรงดึงดูดของสสารเป็นรูปแบบความหนาแน่นพลังงานที่โดดเด่นในเอกภพ มวลนี้สามารถรวมตัวกันเป็นดาวดวงแรกกาแลคซีและโครงสร้างขนาดใหญ่ที่เราเห็นทั่วทั้งนิตยสารอวกาศ

สิ่งเหล่านี้เป็นที่รู้จักในฐานะเสาหลักของทฤษฎีบิ๊กแบง หลักฐานสี่บรรทัดที่เป็นอิสระซึ่งสร้างทฤษฎีที่ทรงอิทธิพลและได้รับการสนับสนุนอย่างดีที่สุดในจักรวาลวิทยาทั้งหมด แต่มีหลักฐานจำนวนมาก การแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลมีความผันผวนเราไม่เห็นดาวใดที่มีอายุมากกว่า 13.8 พันล้านปีการค้นพบสสารมืดและพลังงานมืดรวมถึงการโค้งของแสงจากซุปเปอร์โนวาไกลโพ้น

ดังนั้นแม้ว่าจะเป็นทฤษฎี แต่เราก็ควรคำนึงถึงมันในลักษณะเดียวกันกับที่เราคำนึงถึงแรงโน้มถ่วงวิวัฒนาการและสัมพัทธภาพทั่วไป เรามีความคิดที่ดีเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นและเรามีวิธีที่ดีในการทำความเข้าใจและอธิบาย เมื่อเวลาผ่านไปเราจะพบกับการทดลองที่สร้างสรรค์มากขึ้น เราจะปรับแต่งความเข้าใจของเราและทฤษฎีที่สอดคล้องกับมัน

ที่สำคัญที่สุดคือเราสามารถมั่นใจได้เมื่อพูดถึงสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับช่วงแรกของจักรวาลอันงดงามของเราและทำไมเราเข้าใจว่ามันเป็นจริง

พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 5:21 - 4.9MB)

สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS

พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (100.3MB)

สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send