เอกภพมีตอนเริ่มต้นจริง ๆ หรือ?
ตลอดยุคสมัยต่าง ๆ หลายคนรู้สึกอัศจรรย์ใจเมื่อแหงนมองท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ดารดาษไปด้วยดวงดาวสุกใส. ความกว้างใหญ่ไพศาลและความงามที่น่าพรั่นพรึงแห่งเอกภพอันมหัศจรรย์ของเรานั้นไม่อาจพรรณนาได้. ใครหรืออะไรเป็นที่มาของสรรพสิ่งเหล่านี้? ทำไมจึงอยู่ที่นั่น? เอกภพดำรงอยู่เสมอมา หรือมีตอนเริ่มต้น?
เดวิด แอล. บล็อก ศาสตราจารย์ทางดาราศาสตร์เขียนไว้ว่า “ความคิดที่ว่าเอกภพไม่ได้ดำรงอยู่เสมอมา—คือมีตอนเริ่มต้น—ไม่เป็นที่นิยมเสมอมา.” กระนั้น ไม่กี่สิบปีมานี้หลักฐานทำให้คนส่วนใหญ่ที่ศึกษาค้นคว้าเรื่องเอกภพจำใจต้องเชื่อว่ามีตอนเริ่มต้นจริง ๆ. วารสารยู.เอส.นิวส์ แอนด์ เวิลด์ รีพอร์ต ปี 1997 รายงานว่า “ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์แทบทุกคนลงความเห็นว่าเอกภพเริ่มต้นด้วยการระเบิดใหญ่ (บิกแบง) ซึ่งขับดันสสารออกไปทุกทิศทาง.”
เกี่ยวด้วยการลงความเห็นที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางนี้ โรเบิร์ต จัสโทรว์ ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ทางดาราศาสตร์และธรณีวิทยาประจำมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย เขียนว่า “มีนักดาราศาสตร์ไม่กี่คนที่อาจคาดหมายว่าเรื่องนี้—เรื่องเอกภพกำเนิดแบบฉับพลัน—จะกลายเป็นข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการพิสูจน์ยืนยัน แต่การสังเกตท้องฟ้าโดยกล้องโทรทรรศน์ทำให้เหล่านักดาราศาสตร์ต้องลงความเห็นเช่นนั้น.”
“เอกภพกำเนิดแบบฉับพลัน” เป็น “ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการพิสูจน์ยืนยัน” จริง ๆ ไหม? ให้เรามาพิจารณาหลักฐานทางประวัติศาสตร์ซึ่งนำเราไปสู่การลงความเห็นดังกล่าว.
หลักฐานที่ว่ามีตอนเริ่มต้น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1916 บ่งนัยว่าเอกภพมีการขยายตัวหรือไม่ก็หดตัว. แต่ความคิดนี้ขัดแย้งอย่างสิ้นเชิงกับทัศนะอันเป็นที่ยอมรับกันในตอนนั้นที่ว่าเอกภพคงที่ ซึ่งเวลานั้นไอน์สไตน์ก็เชื่อเช่นกัน. ดังนั้น เขาจึงนำสิ่งที่ตัวเองเรียกว่า “ค่าคงที่ของจักรวาล” เข้ามาใช้ในการคำนวณของเขา. การดัดแปลงนี้ทำเพื่อพยายามให้ทฤษฎีของเขาสอดคล้องกับความเชื่อที่ยอมรับกันที่ว่า เอกภพคงที่และไม่เปลี่ยนแปลง.
อย่างไรก็ตาม หลักฐานที่เพิ่มมากขึ้นในทศวรรษ 1920 ทำให้ไอน์สไตน์เรียกการดัดแปลงที่เขาได้ทำกับทฤษฎีสัมพัทธภาพว่า ‘ความผิดพลาดมหันต์.’ การติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์เส้นผ่าศูนย์กลาง 100 นิ้วบนภูเขาวิลสันในแคลิฟอร์เนียทำให้การได้หลักฐานเช่นว่ามีทางเป็นไปได้. การสังเกตโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวในช่วงทศวรรษ 1920 ยืนยันว่าเอกภพกำลังขยายตัว!
ก่อนหน้านี้ กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่สุดสามารถระบุได้แค่ดาวต่าง ๆ ที่อยู่ภายในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราเอง. จริงอยู่ พวกนักดูดาวได้สังเกตเห็นหย่อมฝ้าเรืองแสงที่รู้จักกันว่าเนบิวลา แต่ก็คิดกันว่านั่นเป็นฝุ่นก๊าซที่หมุนเป็นวังวนภายในกาแล็กซีของเราเอง. อย่างไรก็ตาม โดยการใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ภูเขาวิลสันซึ่งมีกำลังขยายสูงกว่า เอ็ดวิน ฮับเบิล ก็มองเห็นดาวต่าง ๆ ภายในเนบิวลาเหล่านี้. ในที่สุด หย่อมฝ้าเรืองแสงดังกล่าวก็ได้รับการระบุว่าเป็นกาแล็กซีเช่นเดียวกับกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา. ที่จริง ปัจจุบันนี้ประมาณกันว่ามีกาแล็กซีอยู่ราว ๆ 50,000 ล้านถึง 125,000 ล้านกาแล็กซี แต่ละกาแล็กซีมีดาวหลายแสนล้านดวง!
ตอนปลายทศวรรษ 1920 ฮับเบิลได้ค้นพบเช่นกันว่า กาแล็กซีเหล่านี้กำลังเคลื่อนหนีเรา และยิ่งห่างออกไปเท่าไร ความเร็วในการเคลื่อนหนีก็เพิ่มขึ้นเท่านั้น. นักดาราศาสตร์กำหนดอัตราการเคลื่อนหนีของกาแล็กซีโดยใช้สเปกโทรกราฟ ซึ่งจะวัดสเปกตรัมของแสงที่มาจากดาวต่าง ๆ. แสงที่เดินทางมาจากดาวอันห่างไกลจะถูกนำมาผ่านปริซึมซึ่งจะกระจายลำแสงออกเป็นสีหลากหลาย.
แสงจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนหนีผู้สังเกตจะมีสีออกแดง และเรียกกันว่า เรดชิฟต์ (สเปกตรัมแสงที่เลื่อนไปทางสีแดง). ในทางตรงกันข้าม แสงจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนเข้าหาผู้สังเกตเรียกว่า บลูชิฟต์ (สเปกตรัมแสงที่เลื่อนไปทางสีน้ำเงิน). น่าสังเกต กาแล็กซีทั้งหมดที่รู้จักกันมีเส้นสเปกตรัมไปทางเรดชิฟต์ ยกเว้นกาแล็กซีใกล้ ๆ เราไม่กี่กาแล็กซี. ด้วยเหตุนี้ พวกนักวิทยาศาสตร์จึงแน่ใจว่าเอกภพกำลังขยายตัวออกไปอย่างเป็นระเบียบ. อัตราการขยายตัวจะรู้ได้โดยการวัดตำแหน่งของเส้นต่าง ๆ ในสเปกตรัมว่าไปทางเรดชิฟต์มากน้อยเพียงใด.
มีการลงความเห็นเช่นไรจากข้อเท็จจริงที่ว่าเอกภพกำลังขยายตัว? เอาล่ะ นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งขอให้เรานึกถึงการย้อนกระบวนการดังกล่าว. พูดอีกนัยหนึ่ง ลองสร้างจินตนาการว่าได้ชมภาพยนตร์เอกภพกำลังขยายตัวซึ่งนำมาฉายแบบถอยหลังจนผู้ชมเห็นประวัติศาสตร์ตอนต้น ๆ ของเอกภพ. เมื่อดูโดยวิธีนี้ จะเห็นเอกภพถอยหนีหรือหดตัวแทนที่จะขยายตัว. ในที่สุดเอกภพจะกลับสู่จุดเริ่มต้นจุดเดียว.
สตีเวน ฮอว์กิง นักฟิสิกส์ที่โด่งดังได้ลงความเห็นในหนังสือของเขาชื่อหลุมดำและจักรวาลตอนแรก ๆ และความเรียงอื่น ๆ (ภาษาอังกฤษ) ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1993 ว่า “วิทยาศาสตร์อาจทำนายว่าเอกภพต้องมีตอนเริ่มต้น.”
อย่างไรก็ตาม ไม่กี่ปีมานี้หลายคนไม่เชื่อว่าเอกภพมีตอนเริ่มต้น. เฟรด ฮอยล์ เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงคนหนึ่งซึ่งไม่เห็นด้วยกับแนวคิดที่ว่าเอกภพเกิดจากสิ่งที่เขาเรียกอย่างเย้ยหยันว่า ‘การระเบิดใหญ่.’ สิ่งหนึ่งที่ฮอยล์โต้แย้งก็คือ ถ้ามีการเริ่มต้นด้วยพลังขับดันดังกล่าว ก็น่าจะมีร่องรอยของเหตุการณ์นี้อยู่ที่ไหนสักแห่งในเอกภพ. น่าจะมีเศษซากการแผ่รังสีอันพอจะถือได้ว่าเป็นแสงเรืองค้างราง ๆ หลงเหลืออยู่บ้างในอวกาศ. การค้นหาการแผ่รังสีในอวกาศเช่นว่าเผยให้เห็นอะไร?
หนังสือพิมพ์เดอะ นิวยอร์ก ไทมส์ ฉบับ 8 มีนาคม 1998 รายงานว่า ราว ๆ ปี 1965 “นักดาราศาสตร์อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสัน ค้นพบว่าการแผ่รังสีในอวกาศมีอยู่ทั่วไป ซึ่งเป็นแสงวาบที่หลงเหลืออยู่จากการระเบิดครั้งแรก.” บทความนั้นกล่าวเพิ่มเติมว่า “ทฤษฎี [การระเบิดใหญ่] ดูเหมือนถูกต้องแน่นอน.”
กระนั้น ในปีต่อ ๆ มาหลังจากการค้นพบของเพนเซียสและวิลสัน บางคนได้ตั้งคำถามขึ้นว่า ถ้าสมมุติฐานเรื่องการระเบิดใหญ่ถูกต้องจริง ทำไมจึงสังเกตไม่พบความไม่สม่ำเสมอในสัญญาณการแผ่รังสีความร้อนแม้แต่น้อย? เพื่อที่กาแล็กซีต่าง ๆ จะก่อตัวขึ้น เอกภพจำเป็นต้องมีแอ่งพื้นที่ที่เย็นกว่าและหนาแน่นกว่า ซึ่งสสารสามารถรวมตัวกันได้. อย่างไรก็ตาม การทดลองที่ทำบนพื้นผิวโลก โดยเพนเซียสและวิลสันไม่เผยให้เห็นความไม่สม่ำเสมอดังกล่าว.
ฉะนั้น ในเดือนพฤศจิกายน 1989 ดาวเทียมสำรวจพื้นหลังจักรวาล (ซีโอบีอี) จึงถูกยิงสู่อวกาศชั้นนอกโดยองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐ. การค้นพบของดาวเทียมดวงนี้ได้รับการพรรณนาว่า การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่. ศาสตราจารย์บล็อกอธิบายว่า “รายงานจากมาตรวัดรังสีไมโครเวฟเชิงอนุพันธ์ที่ส่งขึ้นไปกับดาวเทียมซีโอบีอี ชี้ว่า ริ้วคลื่นต่าง ๆ ก็คือความไม่สม่ำเสมอนั้นเองที่ทิ้งร่องรอยไว้ในจักรวาลของเราซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของกาแล็กซีเมื่อหลายพันล้านปีมาแล้ว.”
หลักฐานส่อนัยถึงอะไร?
เราอาจสรุปอะไรได้บ้างจากข้อเท็จจริงที่ว่าเอกภพมีตอนเริ่มต้น? โรเบิร์ต จัสโทรว์ กล่าวว่า “คุณอาจเรียกมันว่าการระเบิดใหญ่ แต่คุณก็อาจเรียกได้อย่างถูกต้องเช่นกันว่า ชั่วขณะแห่งการสร้าง.” เพนเซียสซึ่งมีส่วนในการค้นพบการแผ่รังสีพื้นหลังในเอกภพ ให้ข้อสังเกตว่า “ดาราศาสตร์นำเราไปสู่เหตุการณ์ที่ไม่มีใดเหมือน นั่นคือ เอกภพที่ถูกสร้างจากความว่างเปล่า.” และจอร์จ สมูต หัวหน้าทีมซีโอบีอีกล่าวว่า “สิ่งที่เราค้นพบเป็นหลักฐานแห่งการกำเนิดของเอกภพ.”
มีเหตุผลไหมที่จะลงความเห็นว่า หากเอกภพมีตอนเริ่มต้นหรือมีการสร้าง ก็ต้องมีผู้เริ่มต้นหรือผู้สร้างเอกภพ? หลายคนคิดเช่นนั้น. สมูตแถลงเกี่ยวกับสิ่งที่ซีโอบีอีค้นพบว่า “เสมือนการมองเห็นพระเจ้า.”
แน่ละ โดยไม่ต้องอาศัยหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่เพิ่งค้นพบในไม่กี่สิบปีมานี้ หลายล้านคนได้มีความเชื่อในถ้อยแถลงแรกของคัมภีร์ไบเบิลอยู่แล้วที่ว่า “ในตอนเริ่มต้นพระเจ้าได้ทรงสร้างฟ้าสวรรค์และแผ่นดินโลก.”—เยเนซิศ 1:1, ล.ม.
กระนั้น ไม่ใช่ทุกคนปรารถนาจะยอมรับถ้อยแถลงอันเรียบง่ายนี้ในคัมภีร์ไบเบิล. สตีเวน ฮอว์กิง นักฟิสิกส์ ให้ข้อสังเกตว่า “นักวิทยาศาสตร์หลายคนไม่ชอบความคิดที่ว่าเอกภพมีตอนเริ่มต้น กล่าวคือชั่วขณะแห่งการสร้าง.” ไมเคิล เจ. บีฮี เขียนว่า พวกเขา “ไม่ชอบสิ่งที่ทฤษฎีนี้ส่อนัยถึง ซึ่งนอกเหนือหลักวิทยาศาสตร์ และพยายามอย่างหนักที่จะคิดหาทางเลือกอื่น.”
ดังนั้นคำถามคือ จริง ๆ แล้ว เอกภพเกิดขึ้นด้วยตัวเองไหม? เอกภพเกิดขึ้นโดยบังเอิญไหม หรือถูกสร้างโดยพระผู้สร้างผู้ทรงเชาวน์ปัญญา? ต่อไปนี้คุณจะพบหลักฐานที่ให้ความกระจ่าง.
[รูปภาพหน้า 4, 5]
กล้องโทรทรรศน์ที่ภูเขาวิลสันช่วยแสดงให้เห็นว่าเอกภพของเรามีตอนเริ่มต้น
[ที่มาของภาพ]
The Observatories of the Carnegie Institution of Washington