นานหลายทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจุดจบของดาวฤกษ์มวลมากคือการยุบตัวลงเป็นหลุมดำ (Black Hole) วัตถุปริศนาที่กลืนกินทุกสิ่งแม้กระทั่งแสง แต่จะเป็นอย่างไรหากแท้จริงแล้วหลุมดำอาจไม่ได้เป็นอย่างที่เราคิด แนวคิดทางฟิสิกส์ทฤษฎีล่าสุดได้เสนอทางเลือกที่น่าตื่นตะลึงว่า วัตถุเหล่านั้นอาจเป็นกราวาสตาร์ (Gravastar) ซึ่งใจกลางของมันไม่ได้เป็นจุดที่มวลหนาแน่นเป็นอนันต์ แต่กลับซ่อนการขยายตัวระดับบิกแบง (Big Bang) และอาจเป็นจุดกำเนิดของเอกภพแห่งใหม่เอาไว้ภายใน
ปัญหาใหญ่ที่สุดของหลุมดำ (Black Hole) ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือการมีอยู่ของภาวะเอกฐาน (Singularity) หรือจุดศูนย์กลางที่มวลสารทั้งหมดถูกบีบอัดจนมีขนาดเล็กและมีความหนาแน่นเป็นอนันต์ ซึ่งเป็นจุดที่กฎทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ทั้งหมดที่เราเข้าใจพังทลายลงและไม่สามารถอธิบายได้ เพื่อแก้ปัญหาความขัดแย้งนี้ นักฟิสิกส์ 2 ท่าน ได้แก่ พาเวล โอ. มาซูร์ (Pawel O. Mazur) จากมหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนา และ เอมิล มอตโตลา (Emil Mottola) จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสของสหรัฐอเมริกา จึงได้นำเสนอทฤษฎีของดาวสุญญากาศแรงโน้มถ่วงหรือกราวาสตาร์ ขึ้นมาเป็นครั้งแรกในช่วงปี พ.ศ. 2544 โดยเสนอว่าแทนที่ดาวฤกษ์จะยุบตัวลงไปเรื่อย ๆ จนกลายเป็นภาวะเอกฐาน มันอาจเปลี่ยนสภาพไปเป็นเปลือกสสารทรงกลมที่บางและมีความแข็งแกร่งสุดขีด ห่อหุ้มแกนกลางที่เป็นพลังงานมืด (Dark Energy) หรือพลังงานสุญญากาศเอาไว้ ซึ่งพลังงานมืดนี้เองที่สร้างแรงผลักต้านทานแรงโน้มถ่วงมหาศาล ทำให้ตัวดวงดาวมีความเสถียรและไม่ยุบตัวพังทลายลงมา
ความน่าทึ่งของทฤษฎีนี้ถูกขยายความมากยิ่งขึ้นในงานวิจัยยุคหลัง เมื่อแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าสภาวะแรงดันที่อัดแน่นภายในแกนกลางของกราวาสตาร์ (Gravastar) มีความใกล้เคียงกับสภาวะของพลังงานในยุคเริ่มต้นของเอกภพของเรา นั่นหมายความว่าสภาวะสุดขั้วภายในวัตถุนี้อาจก่อให้เกิดการขยายตัวอย่างฉับพลันในลักษณะเดียวกับปรากฏการณ์บิกแบง สิ่งนี้ก่อให้เกิดสมมติฐานชวนจินตนาการว่า สสารที่ถูกดูดกลืนเข้าไปในวัตถุปริศนานี้อาจกระตุ้นให้เกิดการระเบิดและการขยายตัวของกาลอวกาศใหม่ ก่อให้เกิดเอกภพย่อย ๆ ที่ซ่อนอยู่ภายในวัตถุที่เราเคยคิดว่าเป็นเพียงสุสานของดวงดาว
แม้ในปัจจุบันเราจะยังไม่สามารถพิสูจน์การมีอยู่ของกราวาสตาร์ (Gravastar) ได้อย่างแน่ชัด ไม่ว่าจะเป็นการสังเกตการณ์ผ่านกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope) หรือการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง แต่การศึกษาโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่เป็นทางเลือกนี้ถือเป็นก้าวสำคัญที่ท้าทายความเชื่อเดิมของวงการดาราศาสตร์ ทฤษฎีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยไขปัญหาความไม่สมดุลทางฟิสิกส์ของหลุมดำ แต่ยังเปิดมุมมองใหม่ที่ล้ำลึกว่า ความมืดมิดในอวกาศอันห่างไกลอาจไม่ได้เป็นเพียงจุดจบของสรรพสิ่ง แต่กลับเป็นเปลือกหุ้มที่ซ่อนจุดเริ่มต้นของเอกภพอีกนับไม่ถ้วนเอาไว้ก็เป็นได้
ข้อมูลอ้างอิง: Universe Today
- An Alternative to Black Holes: Gravastars with Big Bangs Inside
