จักรวาลไม่ได้อยู่ที่นั่นอย่างที่เราเห็น

จักรวาลเป็นชื่อที่เราตั้งให้กับความกว้างใหญ่ของทุกสิ่งที่เรารู้จักและเราไม่รู้จัก เมื่อผู้คนไม่สามารถกำหนดขอบเขตของสวรรค์เหนือพวกเขาได้พวกเขาจึงเรียกมันโดยรวมว่า ตั้งแต่ครั้งแรกที่ใช้คำนี้จักรวาลมีความหมายมิติและส่วนผสมที่แตกต่างกันมากมาย ตอนนี้เราอยู่ในยุคที่เราคิดว่าเราอยู่ในขั้นก้าวหน้าที่สุดในการทำความเข้าใจจักรวาล นอกจากนี้เรายังคิดว่าเราถือเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดในการตรวจสอบผ่านอวกาศด้วยอุปกรณ์เพื่อทำความเข้าใจมากกว่าที่บรรพบุรุษของเราทำ แล้วจักรวาลคืออะไร? มันใหญ่แค่ไหนและขยายขนาดไหน? ฉันไม่รู้ว่ามันจะใหญ่แค่ไหน แต่ฉันคิดว่ามันไม่ใหญ่อย่างที่เราคิด

องค์ประกอบสำคัญที่ใช้วัดจักรวาลและเนื้อหาคือขนาดของสิ่งต่างๆ ระยะห่างระหว่างองค์ประกอบมีขนาดใหญ่มากจนเราปรับให้ใช้ปีแสงเป็นหน่วยการวัดสำหรับระยะทาง ทุกคนรู้ว่าปีแสงหมายถึงอะไร เป็นระยะทางที่แสงสามารถเดินทางได้ในหนึ่งปี แสงเดินทางมากกว่าหนึ่งวินาทีเพื่อไปถึงดวงจันทร์ มีตัวเลขที่แน่นอนและฉันไม่ต้องการไปทางวิทยาศาสตร์มากเกินไปเพื่อให้แนวคิดถูกเปลี่ยนไปเป็นสูตร

มีสิ่งหนึ่งที่ทุกคนดูเหมือนจะขาดหายไปในการวัดผล ดวงดาวมีอายุการใช้งานโดยประมาณ อายุการใช้งานของดาวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับมวลดวงอาทิตย์ อาจมีตั้งแต่หลายล้านปีจนถึงหลายพันล้านปี หากดาวอีกด้านหนึ่งของจักรวาลที่รู้จักเริ่มมีอยู่จริงแสงก็จะเริ่มเดินทางนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ถ้าเรากำหนดช่วงชีวิตของดาวดวงนั้นเราก็จะนึกภาพออกว่าเมื่อใดที่แสงจะหยุดเปล่งออกจากดาว เราจะคำนวณเวลาที่แสงจะมาถึงเราตามระยะห่างระหว่างเรากับดาว

มาแก้ไขอายุการใช้งานของดาวดวงนี้เป็น 100 พันล้านปี นั่นหมายความว่าหลังจากผ่านไป 100 พันล้านปีดาวดวงนั้นไม่อยู่ที่นั่น ลองกำหนดระยะห่างจากดาวมาหาเรา สมมติว่าเป็น 100 พันล้านปีแสง หนึ่งแสนล้านปีแสงอาจดูเหมือนเป็นระยะทางที่ไกลมาก แต่เป็นระยะทางที่ปกติมากในจักรวาล ด้วยสมมติฐานทั้งสองนี้สิ่งที่เราสามารถรู้ได้ก็คือเมื่อแสงแรกของดาวมาถึงดวงตาของเราหรือกล้องโทรทรรศน์เราจราชภัฏสวนสุนันทาะเห็นดาวดึกดำบรรพ์ แต่ที่จริงแล้วไม่มีดาวเลย เมื่อเราเห็นการปล่อยแสงที่สว่างกว่าเนื่องจากการระเบิดของดาวฤกษ์เมื่อมันสลายตัวดาวฤกษ์จะสูญพันธุ์ไปเป็นแสนล้านปี ทำไม? เนื่องจากแสงใช้เวลาถึงแสนล้านปีกว่าจะมาถึงเราและเมื่อเราเห็นแสงนั้นก็เป็นเวลา 100 พันล้านปีหลังจากที่เหตุการณ์เกิดขึ้น

เมื่อเราเห็นดาวดึกดำบรรพ์เป็นครั้งแรกเราควรคาดหวังว่าแสงจะเข้ามาอย่างต่อเนื่องในอีก 100 พันล้านปีข้างหน้าเพราะเรารู้ว่าอายุขัยของดาวคือ 100 พันล้านปี หลังจากนั้น 100 พันล้านปี นั่นคือหลังจากที่เราได้เห็นดาวระเบิดแสงจะหยุดลง หากเราได้รับแสงจากดาวดวงนั้นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานกว่า 1 แสนล้านปีนั่นก็หมายความว่าดาวดวงนั้นมีอายุการใช้งานที่สูงขึ้น ดังนั้นระยะเวลาที่เราสามารถรับแสงจากดาวได้จึงเท่ากับเวลาที่กำหนดไว้ตามอายุขัยของดาวดวงนั้น หากดาวฤกษ์มีอายุเพียงหนึ่งล้านปีเราก็ไม่สามารถรับแสงจากดาวได้นานกว่าหนึ่งล้านปี

นี่คือจุดที่ยุ่งยาก เรามีข้อ จำกัด เกี่ยวกับอายุการใช้งานของดวงดาว มีเวลาสูงสุดที่ดาวจะอยู่ได้ ปัญหาที่แท้จริงคือเราได้รับแสงจากดวงดาวที่อยู่ห่างไกลเกินไปทำให้แสงใช้เวลานานเกินกว่าอายุการใช้งานของดาวฤกษ์ในการส่องถึงเรา นั่นหมายความว่าดวงดาวทั้งหมดที่อยู่ไกลออกไปจะไม่อยู่ที่นั่น!

แม้แต่ดวงดาวที่อยู่ในขอบเขตระยะทางที่จะกำหนดเส้นขอบอายุการใช้งานสูงสุดของดาวที่แสงสามารถเดินทางเข้ามาได้ก็ยังอยู่ในระยะต่างๆมากกว่าที่เราเห็นในตอนนี้ สิ่งที่เราเห็นว่าเป็นดาวดึกดำบรรพ์ที่อยู่ห่างออกไปหลายล้านปีแสงน่าจะเป็นโฮสต์ของดาวเคราะห์อย่างที่เราเห็น เมื่อเรามองไปบนท้องฟ้าเราจะเห็นอดีตเท่านั้น เมื่อนักวิทยาศาสตร์มองไปที่ใจกลางกาแลคซีเพื่อดูกิจกรรมของหลุมดำพวกเขากำลังมองหาอดีตหลายพันปี เมื่อนักวิทยาศาสตร์มองเข้าไปในขอบจักรวาลที่ไกลที่สุดพวกเขากำลังมองหาสิ่งที่ไม่มีอยู่ เมื่อเราเห็นกาแล็กซีอันไกลโพ้นซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายล้านปีแสงจริง ๆ แล้วอาจไม่มีดาวดวงเดียวเลย พวกมันทั้งหมดอาจสูญพันธุ์เมื่อแสงส่องถึงเรา

ไม่เพียง แต่เรากำลังมองเห็นสิ่งที่ไม่มี แต่เรายังมองไม่เห็นสิ่งที่อยู่ตรงนั้นด้วย ลองนึกภาพแสงดาวที่มาจากดาวฤกษ์ที่สว่างมากมายังพื้นโลกซึ่งอยู่ห่างออกไปหนึ่งร้อยปีแสง ตอนนี้โปรดจินตนาการว่าร่างกายของจักรวาลขนาดเท่าดาวเคราะห์เริ่มเดินทางผ่านโลกจากทิศทางเดียวกัน คุณนึกภาพออกไหมว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าร่างกายของจักรวาลนั้นเข้ามาในแนวเดียวกันกับแสงที่เดินทางมายังโลก แสงจะยังคงเดินทางมาหาเราจากนั้นก็มีร่างกายจักรวาลนี้อยู่ตรงกลางของลำแสงที่ปิดกั้นส่วนที่เหลือของลำแสงที่จะมาหาเรา เราจะเห็นร่างกายจักรวาลหรือยัง? ไม่เราจะไม่; เพราะเราจะยังคงมองเห็นดาวอยู่ตลอดเวลาสิ่งที่เราได้รับคือแสงจากดาว หากร่างกายของจักรวาลปิดกั้นแสงห่างจากโลกประมาณสองปีแสง จากนั้นเราจะใช้เวลาสองปีกว่าจะเห็นร่างจักรวาลนั้น และไม่ใช่แค่แสงและการมองเห็นของกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น ไม่ว่าคุณจะใช้อุปกรณ์อะไรและเรย์อะไรก็ตามที่คุณกำลังมองหาคุณจะยังไม่เห็นร่างกายเพราะแสงจากร่างกายนั้นยังไม่ถึงคุณ หากร่างกายนั้นกำลังเดินทางเข้าใกล้ความเร็วแสงเมื่อคุณรู้ว่ามีบางอย่างสิ่งนั้นก็จะอยู่ใกล้คุณมากขึ้น

ดังนั้นเราจึงไม่เห็นทุกอย่างในบริเวณใกล้เคียง เราอยู่ในปัจจุบัน แต่สิ่งที่เราเห็นบนท้องฟ้าล้วนเป็นเหตุการณ์ในอดีต จักรวาลเป็นหนังสือเล่านิทานให้เราบอกว่าเกิดอะไรขึ้น ไม่อนุญาตให้เรารู้ว่ากำลังเกิดอะไรขึ้นในขณะนี้

มันจะสับสนมากขึ้นเมื่อเรารู้ว่าแสงไม่ได้เดินทางเป็นเส้นตรง ลืมครูวิทยาศาสตร์ของคุณ พวกเขาเพิ่งสอนหลักสูตรให้คุณ แสงโค้งเหนือวัตถุขนาดใหญ่ที่มีมวลมากขึ้น ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแสงโค้งงอเหนือดวงอาทิตย์เมื่อมาจากดาวฤกษ์ที่แตกต่างกัน เนื่องจากแรงโน้มถ่วงมีขนาดใหญ่มากใกล้ดวงอาทิตย์แม้แสงที่เดินทางเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์จะถูกดึงเข้ามาเล็กน้อย

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *