การกำเนิดและโครงสร้างของเอกภพ
1. การกำเนิดของเอกภพ
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเกี่ยวกับเอกภพ ก็ได้พยายามหาคำตอบเกี่ยวกับกำเนิดเอกภพ โดยคิดทฤษฎีขึ้นมาหลายทฤษฎี ในอดีตมีทฤษฎีที่เชื่อว่าน่าจะเป็นไปได้ คือ ทฤษฎีที่เห็นว่า จักรวาลคงที่และเป็นระบบที่ชัดเจน จนกระทั่งเมื่อมีการผลิตกล้อง Hubble ขึ้น ก็ได้มีทฤษฎีใหม่ที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด คือ ทฤษฎี Big Bang หรือ การระเบิดครั้งใหญ่ โดยเมื่อนักวิทยาศาสตร์ส่องกล้องไป พบว่า ดวงดาวหรือกาแล็กซีเคลื่อนออกจากกัน เขาจึงสันนิษฐานว่า เอกภพเกิดขึ้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ การระเบิดนั้นมีการระเบิดออกมาจากจุดศูนย์กลาง เมื่อระเบิดแล้วก็เกิดการกระจายตัวของฝุ่นละอองต่างๆ แล้วมารวมตัวกันเป็นเกลียว เรียกว่า เป็นกาแล็กซีน้อยใหญ่ขึ้นมา และเกิดตัวระบบใหญ่เรียกว่า โดยมีจุดศูนย์กลางเรียก จุด Singulality แรงเหนี่ยวจากการระเบิดครั้งใหญ่นั้นเองที่ทำให้ดวงดาวและกาแล็กซีต่างๆ เคลื่อนออกจากกัน
นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังได้สังเกตการหมุนของกาแล็กซี ทำให้ค้นพบสารบางอย่างซึ่งทำให้ดวงดาวในกาแล็กซีเคลื่อนที่ได้อย่างช้าๆ ถ้าหากไม่มีแรงโน้มถ่วงจากสารลึกลับนี้เข้ามาเกี่ยวข้องแล้ว เหล่าดวงดาวในกาแลกซีก็จะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่านี้ นักวิทยาศาสตร์จึงตั้งชื่อสารนี้ว่าสารมืด (Dark Matter) มีการประมาณกันว่าสารมืดเป็นองค์ประกอบกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมดในจักรวาล
นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาดูแนวโน้มของเอกภพในอนาคต จึงคิดทฤษฎีเกี่ยวกับลักษณะการขยายตัวของเอกภพ และสรุปทฤษฎีว่า เอกภพอาจจะขยายตัวต่อไปเรื่อยๆ ไม่มีที่สิ้นสุด หรือจะขยายตัวแล้วก็จะคงที่ หรือจะค่อยๆ หดตัวกลับมารวมกันและเกิดการชนกันเป็นจุดจบของเอกภพ ก็เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหากันต่อไป
โครงสร้างของเอกภพ
โครงสร้างของเอกภพแบ่งอย่างกว้างๆ ได้ 3 ส่วน คือ กาแล็กซี (Galaxy) กระจุกกาแล็กซี (Cluster of galaxies) และซูเปอร์คลั เตอร์ (SuperCluster) แต่หากแบ่งย่อยออกไปอีกตามรูปภาพโครงสร้างของเอกภพในหน้าที่ผ่านมาจะได้ดังนี้
โลก (The Earth)
โลกของเรามีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12,756 กิโลเมตร โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 150 ล้านกิโลเมตร แสงอาทิตย์ต้องใช้เวลาเดินทางนาน 8 นาทีกว่าจะถึงโลก
ระบบสุริยะ (Solar System)
ประกอบด้วยดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์อยู่ตรงศูนย์กลาง มีดาวเคราะห์ 9 ดวง เป็นบริวารโคจรล้อมรอบ ดาวเคราะห์แต่ละดวง อาจมีดวงจันทร์เป็นบริวารโคจรล้อมรอบอีกทีหนึ่ง ดาวพลูโตอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 6 พันล้านกิโลเมตร แสงอาทิตย์ต้องใช้เวลาเดินทางนานมากกว่า 5 ชั่วโมงกว่าจะถึงดาวพลูโต
ดาวฤกษ์เพื่อนบ้าน (Stars)
ดาวฤกษ์แต่ละดวงอาจมีระบบดาวเคราะห์เป็นบริวาร เช่นเดียวกับระบบสุริยะของเราดาวฤกษ์แต่ละดวงอยู่ห่างกัน เป็นระยะทางหลายล้านล้านกิโลเมตร ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดของดวงอาทิตย์ชื่อ "ปร๊อกซิมา เซนทอรี" (Proxima Centauri) อยู่ห่างออกไป 40 ล้านล้านกิโลเมตร หรือ 4.2 ปีแสง ดาวฤกษ์ซึ่งมองเห็นเป็นดวงสว่างบนท้องฟ้าส่วนมากจะอยู่ห่างไม่เกิน 2,000 ปีแสง
ปีแสง หมายถึง หน่วยของการวัดระยะทางในเอกภพ ซึ่ง 1 ปีแสง เท่ากับระยะทางที่แสงเดินทางได้ในระยะเวลา 1 ปีตามเวลาบนโลก โดยใน 1 วินาที แสงจะเดินทางได้ประมาณ 300,000 กิโลเมตร
กาแล็กซี (Galaxy)
กาแล็กซี คือ อาณาจักรของดวงดาว กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา มีรูปร่างเหมือนกังหัน มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 แสนปีแสง ประกอบด้วยดาวฤกษ์ประมาณ 1 พันล้านดวงดวงอาทิตย์ของเราอยู่ห่างจากใจกลางของกาแล็กซีเป็นระยะทางประมาณ 3 หมื่นปีแสง หรือ 2 ใน 3 ของรัศมี
กระจุกกาแล็กซี (Cluster of galaxles)
กาแล็กซีมิได้อยู่กระจายตัวด้วยระยะห่างเท่า ๆ กัน หากแต่อยู่รวมกันเป็นกลุ่ม (Group) หรือกระจุก (Cluster) โดยกลุ่มกาแล็กซีของเรา (The Local Group) ประกอบด้วยกาแล็กซีมากกว่า 10 กาแล็กซี กาแล็กซีเพื่อนบ้านของเรา มีชื่อว่า "กาแล็กซีแอนโดรมีดา" (Andromeda galaxy) อยู่ห่างออกไป 2.3 ล้านปีแสง กลุ่มกาแล็กซีท้องถิ่นมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ล้านปีแสง
ซูเปอร์คลัสเตอร์ (Supercluster)
ซูเปอร์คลัสเตอร์ ประกอบด้วยกระจุกกาแล็กซีหลายกระจุก ซูเปอร์คลัสเตอร์ของเรา (The local supercluster) มีกาแล็กซีประมาณ 2 พันกาแล็กซี ตรงใจกลางเป็นที่ตั้งของ "กระจุกเวอร์โก" (Virgo cluster) ซึ่งประกอบด้วยกาแล็กซีประมาณ 50 กาแล็กซี อยู่ห่างออกไป 65 ล้านปีแสง กลุ่มกาแล็กซีท้องถิ่นของเรา กำลังเคลื่อนที่ออกจากกระจุกเวอร์โก ด้วยความเร็ว
400 กิโลเมตรวินาที
เอกภพ (Universe)
"เอกภพ" หมายถึง อาณาบริเวณโดยรวม ซึ่งบรรจุทุกสรรพสิ่งทั้งหมด นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบว่า ขอบของเอกภพสิ้นสุดที่ตรงไหน แต่พวกเขาพบว่ากระจุกกาแล็กซีกำลังเคลื่อนที่ออกจากกัน นั่นแสดงให้เห็นว่าเอกภพกำลังขยายตัว เมื่อคำนวณย้อนกลับนักดาราศาสตร์พบว่าเมื่อก่อนทุกสรรพสิ่งเป็นจุดๆ เดียว เอกภพถือกำเนิดขึ้นด้วย "การระเบิดใหญ่" (Big Bang) เมื่อประมาณ 13,000 ล้านปีมาแล้ว
เอกภพที่นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตการณ์ได้ในปัจจุบันอยู่ภายในรัศมี 14,000 ล้านปีแสง โดยประกอบด้วย ซูเปอร์คลัสเตอร์ (Super cluster) 270,000 กลุ่ม กระจุกกาแล็กซี (cluster of galaxies)500 ล้านกลุ่ม มีกาแล็กซีประมาณ 110,000 ล้านกาแล็กซี โดยกาแล็กซีขนาดใหญ่มี 10,000 ล้านกาแล็กซี กาแล็กซีแคระหรือกาแล็กซีขนาดเล็กมี 100,000 ล้านกาแล็กซี และมีดวงดาวที่สามารถสังเกตการณ์ได้ประมาณ 20 ล้านล้านล้านดวง
คลื่นวิทยุลึกลับในกาแล็กซีทางช้างเผือก
นักดาราศาสตร์ค้นพบว่า มีแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุกระจายจากทิศต่างๆ ในท้องฟ้าทั่วไปหมดทั้งๆ ที่กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรามีรูปร่างแบนคล้ายชิ้นแพนเค้ก ระบบสุริยะของเราอยู่ค่อนมาทางกลางของกาแล็กซีลักษณะแพนเค้กดังกล่าว ฉะนั้นเวลาเรามองออกไปก็จะเห็นดวงดาว "บริเวณขอบของกาแล็กซี" เป็นแถบทางช้างเผือกที่มีจำนวนดวงดาวมากกว่า "ด้านบนและล่างของกาแล็กซี" ดังนั้น แหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุก็ควรจะมาจากบริเวณขอบของกาแล็กซีมากกว่าจากด้านบนหรือล่างของมันด้วย
แต่เหตุใดแหล่งกำเนิดวิทยุที่ค้นพบจึงดูกระจัดกระจายทั่วท้องฟ้าไปหมด และคลื่นวิทยุที่ได้รับล้วนแล้วแต่มีพลังสูงทั้งสิ้น มันสูงกว่าที่ได้รับจากกาแล็กซีแอนโดรเมดานับเป็นพันเท่า ซึ่งกาแล็กซีนี้อยู่ใกล้กับกาแล็กซีของเรามากที่สุด ด้วยเหตุนี้นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงสรุปว่าคลื่นวิทยุเหล่านี้มาจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราแน่นอน ไม่ได้มาจากกาแล็กซี่อื่น แต่ก็ยังไม่รู้ว่าทำไมมันกระจัดกระจายกันมาทั่วท้องฟ้า ทั้งด้านบน ด้านล่าง และบริเวณขอบแนวกลางของกาแล็กซีที่เป็นแถบทางช้างเผือก
*----------------------------------------------------------------------------------------------------------*
หนังสือ GB 406 สรรพศาสตร์ในพระไตรปิฎก
กลุ่มวิชาความรู้ทั่วไปทางพระพุทธศาสนา
