จักรวาลอาจดับเร็วกว่าที่คิด นักวิทยาศาสตร์คำนวณจุดจบไว้แล้ว

ในขณะที่จักรวาลวิวัฒนาการ ดาวฤกษ์จะค่อยๆ มอดไหม้ ดาวเคราะห์จะกลายเป็นน้ำแข็ง และหลุมดำจะกลืนแสง จนในที่สุด จักรวาลจะจางหายสู่ความมืดมิดในห้วงเวลาที่มนุษย์ไม่อาจจินตนาการได้ แต่หากคุณสงสัยว่าจุดจบของทุกสรรพสิ่งจะมาถึงเมื่อใด นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณไว้แล้ว และผลลัพธ์อาจทำให้คุณประหลาดใจ

วาระสุดท้ายของจักรวาลอาจเกิดขึ้นเร็วกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ อย่างไรก็ตาม คำว่า “เร็วกว่าที่คาด” นี้ยังหมายถึงอีก 10 ยกกำลัง 78 ปี ซึ่งเป็นเวลาที่ยาวนานเกินจินตนาการ แม้กระนั้น ในเชิงดาราศาสตร์ การคำนวณนี้ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญจากการคาดการณ์เดิมของ ไฮโน ฟาลเคอ (Heino Falcke) และคณะในปี ค.ศ. 2023 ที่ระบุว่าจักรวาลจะพบจุดจบในอีก 10 ยกกำลัง 1,100 ปี

“จุดจบของจักรวาลมาถึงเร็วกว่าที่คาด แต่ยังต้องใช้เวลานานมาก” ไฮโน ฟาลเคอ (Heino Falcke) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทฤษฎีแห่งมหาวิทยาลัยราดบูด (Radboud University) ในเนเธอร์แลนด์ (Netherlands) หัวหน้าทีมวิจัย กล่าวให้ข้อมูล

การคำนวณใหม่นี้เน้นไปที่การทำนายว่าวัตถุท้องฟ้าที่ยืนยงที่สุด เช่น ซากดาวฤกษ์อย่าง ดาวแคระขาว (white dwarf stars) และดาวนิวตรอน (neutron stars) จะดับสูญเมื่อใด การสลายตัวนี้เกิดจาก รังสีฮอว์คิง (Hawking radiation) ซึ่งเป็นแนวคิดที่ สตีเฟน ฮอว์คิง (Stephen Hawking) นักฟิสิกส์ เสนอไว้ในทศวรรษ 1970

ทฤษฎีนี้อธิบายว่า อนุภาคเสมือน (virtual pairs of particles) เกิดขึ้นจาก ความผันผวนควอนตัม (quantum fluctuations) และลบล้างกันอย่างรวดเร็ว แต่ใกล้ ขอบฟ้าเหตุการณ์ (event horizon) ของหลุมดำ แรงโน้มถ่วงมหาศาลจะแยกอนุภาคเหล่านี้ โดยอนุภาคหนึ่งตกลงสู่หลุมดำ ลดมวลของมัน ในขณะที่อีกอนุภาคหลุดออกสู่อวกาศ ในระยะเวลานานมาก รังสีฮอว์คิง (Hawking radiation) จะทำให้หลุมดำค่อยๆ ระเหยไป

ฟาลเคอ (Falcke) และคณะยังพบว่า เวลาการระเหยของวัตถุที่ปล่อยรังสีฮอว์คิง (Hawking radiation) ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น ต่างจากการระเหยของหลุมดำ ซึ่งมีขอบฟ้าเหตุการณ์เป็นตัวกำหนด การสลายตัวทั่วไปนี้เกิดจากความโค้งของกาลอวกาศ (spacetime)

ผลการวิจัยใหม่นี้ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Cosmology and Astroparticle Physics เสนอการคาดการณ์ใหม่เกี่ยวกับระยะเวลาที่ดาวแคระขาวจะสลายไป ที่น่าประหลาดใจคือ ดาวนิวตรอนและหลุมดำระดับดาวฤกษ์ (stellar-mass black holes) ใช้เวลาสลายตัวพอๆ กัน คือประมาณ 10 ยกกำลัง 67 ปี ซึ่งขัดแย้งกับความเชื่อเดิมที่ว่าหลุมดำมีแรงโน้มถ่วงมากกว่าและน่าจะระเหยเร็วกว่า

ปรากฏการณ์นี้ชวนให้คิดว่า หากแม้แต่ดาวแคระขาวและหลุมดำก็ดับสูญ แล้วความหมายของการมีอยู่คืออะไร? บางที ความหมายอาจไม่ได้อยู่ที่ความคงทน แต่อยู่ที่การได้ตั้งคำถามที่น่าสนใจ ในขณะที่ดาวฤกษ์ยังคงส่องแสงอยู่

ข้อมูลอ้างอิง: Space.com

• Scientists calculate when the universe will end — it’s sooner than expected