มีอะไรเกิดขึ้นก่อนบิ๊กแบง?

มันก็เพียงพอยากที่จะจินตนาการเวลาประมาณ 13700000000 ปีที่ผ่านมาเมื่อทั้งจักรวาลมีอยู่เป็นเอกพจน์ ตามทฤษฎีบิ๊กแบงหนึ่งในคู่แข่งหลักที่พยายามอธิบายว่าเอกภพเกิดขึ้นได้อย่างไรสสารทั้งหมดในจักรวาล - พื้นที่ทั้งหมดมีอยู่ในรูปแบบที่เล็กกว่าอนุภาคย่อยของอะตอม [ที่มา: กำแพง ] .

เมื่อคุณคิดถึงเรื่องนั้นคำถามที่ยากยิ่งกว่าก็เกิดขึ้น: มีอะไรเกิดขึ้นก่อนที่บิ๊กแบงจะเกิดขึ้น?

คำถามนี้เกิดขึ้นก่อนจักรวาลวิทยาสมัยใหม่อย่างน้อย 1,600 ปี เซนต์ออกัสตินนักเทววิทยาในศตวรรษที่สี่ต่อสู้กับคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่มีอยู่ก่อนที่พระเจ้าจะสร้างจักรวาล ข้อสรุปของเขาคือวลีในพระคัมภีร์ไบเบิล "ในตอนต้น" บอกเป็นนัยว่าก่อนหน้านี้พระเจ้าไม่ได้ทำอะไรเลย ยิ่งไปกว่านั้นออกัสตินยังโต้แย้งว่าโลกไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยพระเจ้าในช่วงเวลาหนึ่ง แต่เวลานั้นและจักรวาลได้ถูกสร้างขึ้นพร้อมกัน [ที่มา: Villanova University ]

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 อัลเบิร์ตไอน์สไตน์ได้ข้อสรุปที่คล้ายกันมากกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของเขา เพียงแค่พิจารณาผลของมวลในเวลา มวลที่มีมวลมากของดาวเคราะห์จะแปรปรวนเวลาทำให้เวลาวิ่งช้าลงเล็กน้อยสำหรับมนุษย์บนพื้นผิวโลกมากกว่าดาวเทียมในวงโคจร ความแตกต่างนั้นเล็กน้อยเกินกว่าที่จะสังเกตเห็น แต่เวลายังช้ากว่าสำหรับคนที่ยืนอยู่ข้างก้อนหินขนาดใหญ่มากกว่าคนที่ยืนอยู่คนเดียวในทุ่ง [ที่มา: Redd ]

จากผลงานของไอน์สไตน์นักจักรวาลวิทยาชาวเบลเยียม Rev. Georges Lemaîtreตีพิมพ์บทความในปี 1927 ที่เสนอว่าเอกภพเริ่มต้นจากการเป็นเอกฐานและบิ๊กแบงนำไปสู่การขยายตัว [ที่มา: Soter and Tyson ]

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์เวลาเกิดขึ้นเมื่อความเป็นเอกฐานดั้งเดิมขยายไปสู่ขนาดและรูปร่างในปัจจุบัน

ปิดคดี? ไกลจากมัน. นี่เป็นความหวาดระแวงอย่างหนึ่งของจักรวาลที่จะไม่ตาย ในช่วงหลายสิบปีหลังจากการตายของไอน์สไตน์การถือกำเนิดของฟิสิกส์ควอนตัมและทฤษฎีใหม่ ๆ ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับจักรวาลยุคก่อนบิ๊กแบง อ่านต่อเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับบางส่วน

นี่คือความคิด: จะเกิดอะไรขึ้นถ้าจักรวาลของเราเป็นเพียงลูกหลานของจักรวาลอื่นที่เก่ากว่า? นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์บางคนคาดเดาว่าเรื่องนี้เขียนขึ้นด้วยการแผ่รังสีของวัตถุที่หลงเหลือจากบิ๊กแบง : พื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล (CMB)

นักดาราศาสตร์พบครั้งแรก CMB ในปี 1965 และมันได้อย่างรวดเร็วสร้างปัญหาให้กับทฤษฎีบิ๊กแบง - ปัญหาที่ต่อมาได้รับการแก้ไข (ในขณะที่) ในปี 1981 กับทฤษฎีเงินเฟ้อ ทฤษฎีนี้ก่อให้เกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็วของเอกภพในช่วงเวลาแรกของการดำรงอยู่ นอกจากนี้ยังอธิบายถึงความผันผวนของอุณหภูมิและความหนาแน่นใน CMB แต่กำหนดว่าความผันผวนเหล่านั้นควรสม่ำเสมอ

นั่นไม่ใช่กรณี ความพยายามในการทำแผนที่เมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าจักรวาลมีความผันผวนโดยมีความผันผวนในบางพื้นที่มากกว่าในพื้นที่อื่น ๆ นักจักรวาลวิทยาบางคนเห็นว่าการสังเกตนี้เป็นหลักฐานสนับสนุนว่าจักรวาลของเรา "หลุดออก" จากจักรวาลแม่ในคำพูดของ Adrienne Erickcek นักวิจัยสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย [ที่มา: Lintott ]

ในทฤษฎีภาวะเงินเฟ้อที่สับสนวุ่นวายแนวคิดนี้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น: ความก้าวหน้าอย่างไม่มีที่สิ้นสุดของฟองสบู่ที่พองตัวแต่ละครั้งกลายเป็นจักรวาลและแต่ละสิ่งเหล่านี้ก่อให้เกิดฟองอากาศที่พองตัวมากขึ้นในลิขสิทธิ์ที่มีความหลากหลายมากมาย[ที่มา: โจนส์ ]

โมเดลอื่น ๆ ยังคงวนเวียนอยู่กับการก่อตัวของเอกฐานก่อนบิ๊กแบงนั้นเอง หากคุณคิดว่าหลุมดำเป็นเครื่องอัดขยะจักรวาลพวกมันจะยืนเป็นตัวเต็งสำหรับการบีบอัดแบบดั้งเดิมทั้งหมดดังนั้นจักรวาลที่ขยายตัวของเราในทางทฤษฎีอาจเป็นผลจากหลุมสีขาวจากหลุมดำในจักรวาลอื่นหลุมสีขาวเป็นตัวสมมุติที่ทำหน้าที่ในลักษณะตรงข้ามของหลุมดำให้ออกพลังงานอย่างจริงจังและเรื่องมากกว่าดูดใน. คิดว่ามันเป็นวาล์วไอเสียจักรวาล นักวิทยาศาสตร์บางคนเสนอว่าเอกภพของเราอาจถือกำเนิดขึ้นภายในหลุมดำและหลุมดำทุกแห่งในเอกภพของเราก็อาจมีเอกภพแยกกันเช่นกัน [ที่มา: ชอย ]

แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าจักรวาลเริ่มต้นไม่ใช่ด้วยบิ๊กแบง แต่เป็นบิ๊กเด้ง

นานมาแล้วนักปรัชญาศาสนายุคกลางในอินเดียสอนว่าจักรวาลผ่านวัฏจักรแห่งการสร้างและการทำลายล้างที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งวิวัฒนาการจากมวลที่ไม่แตกต่างไปสู่ความเป็นจริงที่ซับซ้อนที่เราเห็นรอบตัวเราก่อนที่จะทำลายตัวเองและเริ่มต้นใหม่ [ที่มา: เดวิส ].

นักวิทยาศาสตร์ร่วมสมัยบางคนได้มาถึงแนวความคิดที่โดดเด่น พวกเขาเชื่อว่าแทนที่จะเป็นบิ๊กแบงจักรวาลจะขยายตัวและหดตัวเป็นวัฏจักรโดยจะย้อนกลับทุกครั้งที่มันหดตัวลงจนเหลือขนาดหนึ่ง ในทฤษฎี Big Bounceแต่ละรอบจะเริ่มต้นด้วยจักรวาลขนาดเล็กที่ราบรื่นซึ่งจะไม่เล็กเท่าเอกฐาน มันจะค่อยๆขยายตัวและกลายเป็นก้อนและบิดเบี้ยวมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในที่สุดมันก็จะถึงจุดที่มันจะเริ่มยุบและค่อยๆเรียบออกเมื่อมันหดตัวลงจนเหลือขนาดของจุดเริ่มต้น จากนั้นวงจรจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง [ที่มา: Wolchover ]

เพื่อให้แนวคิด Big Bounce ทำงานได้ต้องหาวิธีรอบ ๆ ทฤษฎีเอกฐานที่พัฒนาโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Roger Penrose และStephen Hawkingซึ่งชี้ให้เห็นว่าจักรวาลที่หดตัวจะหดตัวลงจนเป็นเอกฐานในรูปแบบที่มีขนาดใหญ่ ในที่สุดดาวที่กำลังจะตายก็ควบแน่นกลายเป็นหลุมดำ ในการทำเช่นนั้นแบบจำลอง Big Bounce ขึ้นอยู่กับแนวคิดของพลังงานเชิงลบที่ต่อต้านแรงโน้มถ่วงและย้อนกลับการล่มสลายเพื่อที่จักรวาลและห้วงเวลาจะถูกขับออกจากกันครั้งแล้วครั้งเล่า [ที่มา: Wolchover ]

วัฏจักรของการหดตัวและการขยายตัวเหล่านี้จะเกิดขึ้นซ้ำ ๆ ทุกๆล้านล้านปี [ที่มา: Taylor ]

Big Bounce จะออกไปจากมุมมองของอารยธรรมตะวันตกเกี่ยวกับความเป็นจริงตั้งแต่เซนต์ออกัสตินเพราะมันจะรับรู้ว่าเวลานั้นมีอยู่จริงต่อหน้าเอกภพอย่างที่เรารู้จัก

แต่ไม่ว่าจะเป็นบิ๊กแบงหรือบิ๊กเด้งคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่มีอยู่ก่อนจักรวาลปัจจุบันของเรายังคงเป็นคำถามที่เปิดกว้าง บางทีอาจจะไม่มีอะไร บางทีอาจจะเป็นจักรวาลอื่นหรือเวอร์ชันอื่นของเราเอง บางทีอาจจะเป็นทะเลแห่งจักรวาลซึ่งแต่ละแห่งก็มีกฎหมายที่แตกต่างกันซึ่งกำหนดความเป็นจริงทางกายภาพของมัน

สำรวจลิงก์ในหน้าถัดไปเพื่อจัดการกับคำถามเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาอันสูงส่งอื่น ๆ

เผยแพร่ครั้งแรก: 7 ม.ค. 2019

บทความที่เกี่ยวข้อง

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม