หน้าหลัก › บทความดาราศาสตร์ › ทฤษฎีและแนวคิด
ทฤษฎีและแนวคิด

จุดจบของเอกภพ: แข็งตัว ฉีกขาด หรือยุบตัว

The fate of the universe

อัปเดตล่าสุด

เอกภพเริ่มต้นจากบิกแบง แล้วจะจบลงอย่างไร คำตอบขึ้นกับว่าพลังงานมืดทำตัวอย่างไรในอนาคต ฉากที่น่าจะเป็นที่สุดคือเอกภพขยายตัวไปเรื่อย ๆ จนดาวดับหมด แต่ก็ยังมีความเป็นไปได้อื่นที่น่าตื่นเต้นกว่า

ก่อนปี ค.ศ. 1998 นักจักรวาลวิทยาคิดว่าชะตาของเอกภพขึ้นกับความหนาแน่นของสสารเพียงอย่างเดียว ถ้าสสารมากพอ แรงโน้มถ่วงจะหยุดการขยายตัวแล้วดึงทุกอย่างกลับมายุบรวมกัน ถ้าน้อยเกินไป เอกภพจะขยายต่อไปตลอด แต่การค้นพบพลังงานมืดเปลี่ยนภาพนี้ไปทั้งหมด

ฉากที่หนึ่ง: บิกฟรีซ (น่าจะเป็นที่สุด)

ถ้าพลังงานมืดคือค่าคงที่จักรวาลที่ไม่เปลี่ยนแปลง เอกภพจะขยายตัวเร่งขึ้นตลอดไป ลำดับเหตุการณ์ในอนาคตไกลประมาณได้ดังนี้

ฉากที่สอง: บิกริป

พลังงานมืดอธิบายได้ด้วยพารามิเตอร์ w = P/(\rho c^2) ค่าคงที่จักรวาลมี w=-1 พอดี ถ้าจริง ๆ แล้ว w \lt -1 ถ้าพลังงานมืดมีความดันติดลบยิ่งกว่าค่าคงที่จักรวาลแม้เพียงเล็กน้อย ความหนาแน่นของพลังงานมืดจะเพิ่มขึ้นเมื่อเอกภพขยาย การขยายตัวจะเร่งขึ้นจนในที่สุดฉีกกระจุกดาราจักร ดาราจักร ระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ และอะตอมแยกออกจากกันในเวลาจำกัด การวัดในปัจจุบันให้ w ใกล้ -1 มากพบว่าพลังงานมืดมีพฤติกรรมใกล้เคียงค่าคงที่จักรวาลมาก ฉากนี้จึงไม่น่าจะเกิดขึ้น และถ้าเกิดก็คงอีกนานกว่าหลายหมื่นล้านปี

ฉากที่สาม: บิกครันช์

ถ้าพลังงานมืดอ่อนลงตามเวลา หรือกลับเครื่องหมาย แรงโน้มถ่วงของสสารอาจกลับมาชนะ การขยายตัวจะหยุดแล้วกลับทิศ เอกภพจะยุบตัวกลับเป็นสภาพร้อนและหนาแน่น คล้ายบิกแบงย้อนหลัง บางแนวคิดเสนอว่าเอกภพอาจเด้งกลับมาเกิดใหม่เป็นวัฏจักร ผลการสำรวจของ DESI ในปี ค.ศ. 2024 และ 2025 แสดงสัญญาณว่าพลังงานมืดอาจกำลังอ่อนลงตามเวลา แต่ยังไม่มากพอจะสรุปได้ ทำให้คำถามนี้กลับมาเป็นที่สนใจอีกครั้ง

ฉากที่สี่: การสลายตัวของสุญญากาศ

ถ้าสุญญากาศของเอกภพเราไม่ใช่สถานะพลังงานต่ำที่สุดจริง ฟองของสุญญากาศที่เสถียรกว่าอาจเกิดขึ้นที่ใดที่หนึ่ง แล้วขยายออกด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เปลี่ยนกฎฟิสิกส์ภายในฟองไปทั้งหมด ค่ามวลของฮิกส์โบซอนและท็อปควาร์กที่วัดได้บอกว่าสุญญากาศของเราอาจอยู่ในสภาพกึ่งเสถียร แต่ถ้าจะเกิด ก็น่าจะใช้เวลานานกว่าอายุเอกภพปัจจุบันอย่างมหาศาล

เปิดในเว็บไซต์ NewTutorAstronomy ›

คำศัพท์ในบทความนี้

บทความที่เกี่ยวข้อง