ทฤษฎีบิกแบง การระเบิดครั้งใหญ่

ทฤษฎีการกำเนิดเอกภพที่ได้รับการยอมรับและเชื่อถือมาก มีการพูดถึงบ่อย ๆ คือ ทฤษฎีบิกแบง (big bang theory) ซึ่งเชื่อว่าเกิดการระเบิดครั้งใหญ่ขึ้นในเอกภพ โดยมวลสารจากการระเบิดได้แตกกระจายตัวไปชั่วระยะเวลาหนึ่งแล้วหยุดและยุบกลับเป็นจุดพลังงานเหมือนเดิม

ส่วนใหญ่เชื่อกันว่า บิกแบงมีการระเบิดครั้งใหญ่และกลายเป็นสภาพดังปัจจุบัน ซึ่งจากหลักฐานที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษานั้นบ่งชี้ว่า มันไม่ใช่การระเบิด แต่เป็นการที่เอกภพกำลังขยายตัว และยังไม่ทราบที่สิ้นสุดที่แน่นอน อาจจะขยายไปเรื่อย ๆ จนสุดท้ายกระจัดกระจายหายไปหมด หรืออาจหดกลับมาตรงกลางเป็นบิกครันช์ (big crunch) และกลับไปเป็นบิกแบงอีกรอบเป็นวัฏจักรก็ได้

การเกิดบิกแบงเป็น Pure energy ตามหลักของแอลเบิร์ต ไอสไตน์ (Albert Einstien) คือ พลังงานสามารถแปลงเป็นสสารได้ เมื่อพลังงาน (pure energy) เย็นตัวลง จะเกิดการเกาะกลุ่มเป็นอนุภาคพื้นฐานพวกควาร์ก โปรตอน นิวตรอน หลังจากนั้นถ้าเย็นตัวลงอีก โปรตอนและนิวตรอนจะมารวมตัวกันกลายเป็นธาตุพื้นฐาน โดยธาตุแรก ๆ ที่เกิดขึ้น คือ ไฮโดรเจน (hydrogen) กับฮีเลียม (helium)

กระบวนการดังกล่าวมีลักษณะเดียวกับการเกิดปฏิกิริยาฟิวชัน (fusion) คือ เมื่อพลังงานเหล่านี้เย็นตัวลงจะควบแน่นสร้างเป็นอนุภาคพื้นฐาน อนุภาคพื้นฐานจะมารวมตัวเป็นธาตุในตารางธาตุที่เรารู้จัก โดยเป็นธาตุในหมู่ที่ไม่เกินเหล็ก (Fe) หลังจากนั้นเมื่อเกิดซูเปอร์โนวา (supernova) ซึ่งเป็นการระเบิดของดาวฤกษ์อย่างรุนแรง ทำให้มีพลังงานเพิ่มเข้ามา ธาตุที่เกิดขึ้นมาแล้วจึงหลอมรวมกันมากขึ้น กลายเป็นธาตุที่หนักขึ้นในตารางธาตุ

เพราะฉะนั้นการเกิดสสารที่มีอยู่ในปัจจุบันมี 2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือ การเกิดบิกแบง ทำให้เกิดธาตุเบื้องต้นที่หยุดอยู่ที่โครงสร้างของธาตุเหล็ก ขั้นตอนต่อมาคือ การเกิดซูเปอร์โนวา ทำให้เกิดการรวมตัวเป็นดาวเคราะห์แคระ เมื่อควบแน่นมาก ๆ ก็เกิดเป็นซูเปอร์โนวาที่พลังงานเพิ่มขึ้น เกิดการหลอมธาตุที่หนักขึ้นจนได้ออกมาเป็นธาตุที่หนักกว่าเหล็ก

ข้อมูลโดย
ดร.บุรินทร์ อัศวพิภพ และ ดร.ชิโนรัตน์ กอบเดช