โลกอาจอยู่ภายในหลุมดำขนาดยักษ์

การศึกษาวิจัยที่กำลังเขย่าโลกของนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ จักรวาลของเราอาจไม่ได้เริ่มต้นด้วยบิ๊กแบง แต่แท้จริงแล้วเป็นผลลัพธ์ของ 'การสะท้อนของจักรวาล' จากภายในหลุมดำขนาดยักษ์

หากจักรวาลของเราอยู่ภายในหลุมดำจริงๆ และหลุมดำอื่นๆ กำลังสร้างจักรวาลอื่นๆ ขึ้นมา ความจริงที่เรารู้จักนั้นก็เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของเครือข่ายจักรวาลอันไม่มีที่สิ้นสุดเท่านั้น - รูปภาพ: Womanias

สมมติฐานอันโดดเด่นนี้ถูกเสนอโดยทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์เอนริเก กัซตาญากา จากสถาบัน วิทยาศาสตร์ อวกาศ มหาวิทยาลัยบาร์เซโลนา (สเปน) ผลงานนี้เพิ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Physical Review D หนึ่งในวารสารฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก

สมมติฐานที่ถกเถียงกัน: จักรวาลเป็นวัฏจักร ไม่ใช่การเริ่มต้น

ดังนั้น แทนที่จะปรากฏออกมาจากอะไรสักอย่างเหมือนกับแบบจำลองบิ๊กแบงแบบดั้งเดิม จักรวาลของเรากลับกลายเป็นผลลัพธ์ของวัฏจักรจักรวาลที่ไม่มีจุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จักรวาลเดิมที่เรียกว่า "จักรวาลแม่" หลังจากผ่านช่วงหดตัวแล้ว ไม่ได้ยุบตัวลงอย่างสมบูรณ์ แต่กลับเด้งกลับด้วยปรากฏการณ์ควอนตัม ก่อให้เกิดจักรวาลใหม่ขึ้นภายในหลุมดำ

กุญแจสำคัญของแบบจำลองของ Gaztañaga คือการประยุกต์ใช้หลักการกีดกันของ Pauli ซึ่งเป็นกฎพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัมที่ระบุว่าเฟอร์มิออนสองตัว (เช่น อิเล็กตรอน นิวตรอน ฯลฯ) ไม่สามารถมีอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกันได้

นั่นหมายความว่าในขณะที่จักรวาลแม่หดตัวจนมีความหนาแน่นสูงมาก แรงผลักกันเชิงควอนตัมระหว่างอนุภาคจะป้องกันไม่ให้จักรวาลยุบตัวลงอย่างสมบูรณ์เป็นภาวะเอกฐาน ส่งผลให้เกิดการ "สะท้อน" และขยายตัวอีกครั้ง ก่อให้เกิดจักรวาลใหม่

แตกต่างจากแบบจำลองทฤษฎีจักรวาลก่อนหน้าหลายๆ แบบที่ต้องใช้อนุภาคสมมติฐานหรือสนามแรงที่ยังพิสูจน์ไม่ได้ แบบจำลองของ Gaztañaga อยู่ภายใต้กรอบทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไปของ Einstein และฟิสิกส์ควอนตัมที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง

หลุมดำไม่ใช่จุดตายใช่ไหม?

หากสมมติฐานนี้ถูกต้อง หลุมดำจะไม่ใช่ "สถานที่ที่ทุกสิ่งสูญหายไปตลอดกาล" อีกต่อไป แต่เป็น "ครรภ์แห่งจักรวาล" ที่จักรวาลใหม่ถือกำเนิดขึ้น นั่นหมายความว่าเรา สิ่งมีชีวิตในจักรวาลนี้ กำลังดำรงอยู่ภายในหลุมดำของจักรวาลแม่

มุมมองนี้พลิกมุมมองที่ยึดถือกันมานานเกี่ยวกับหลุมดำและบิ๊กแบงให้กลับตาลปัตร แทนที่จะเป็นจุดเริ่มต้นที่แน่นอนจากภาวะเอกฐาน แต่มันกลับเป็นเสมือนจุดเชื่อมโยงในห่วงโซ่การเกิดใหม่อันไม่มีที่สิ้นสุดของจักรวาลที่ต่อเนื่องกันมา

สิ่งที่ทำให้แบบจำลองนี้โดดเด่นเป็นพิเศษคือความสามารถในการทดสอบในเชิงทดลอง ทีมวิจัยได้คาดการณ์ไว้อย่างชัดเจนว่า จักรวาลน่าจะมีความโค้งเชิงพื้นที่เชิงบวกที่น้อยมาก (หมายความว่าจักรวาลไม่ได้แบนราบอย่างสมบูรณ์แบบเหมือนแบบจำลองบิ๊กแบงแบบดั้งเดิม) และมีค่าคงที่ทางจักรวาลวิทยาที่น้อยแต่สามารถวัดได้

พารามิเตอร์ทั้งสองนี้สามารถทดสอบได้โดยภารกิจสังเกตการณ์อวกาศที่กำลังจะมาถึง เช่น ดาวเทียมอาร์ราคิชส์ และกล้องโทรทรรศน์ยูคลิดขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) หากเครื่องมือเหล่านี้ยืนยันพารามิเตอร์ที่ทีมของกัซตาญากาทำนายไว้ แบบจำลอง "จักรวาลหลุมดำ" จะกลายเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์

การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ทางดาราศาสตร์และปรัชญา

หากจักรวาลของเราอยู่ภายในหลุมดำจริงๆ และหลุมดำอื่นๆ กำลังสร้างจักรวาลอื่นๆ ขึ้นมา ความจริงที่เรารู้จักนั้นก็เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของจักรวาลอันไม่มีที่สิ้นสุดเท่านั้น

สมมติฐานนี้ไม่เพียงแต่เป็นโจทย์ฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังตั้งคำถามเชิงปรัชญาอันลึกซึ้งอีกด้วย หากจักรวาลคือ “ชีวิต” อันไม่มีที่สิ้นสุด เวลา อวกาศ และชีวิตมีความหมายอย่างไรในภาพรวม? การซ้ำซากจำเจนี้สะท้อนอะไรเกี่ยวกับคำถามที่ว่า “เรามาจากไหน และเรากำลังจะไปไหน”

เรื่องราวต้นกำเนิดของจักรวาลยังคงถูกเขียนขึ้นทุกวัน แม้ว่าจะยังต้องการหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อยืนยัน แต่แบบจำลองของจักรวาลที่สะท้อนกลับจากหลุมดำถือเป็นก้าวสำคัญในการเดินทางเพื่อทำความเข้าใจจักรวาล

ในอนาคตอันใกล้นี้ นักวิทยาศาสตร์อาจพบคำตอบสุดท้าย: บิ๊กแบงเป็นจุดเริ่มต้นจริงหรือเป็นแค่บทหนึ่งในนิยายจักรวาลที่ไม่มีวันจบสิ้น?

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/trai-dat-co-the-dang-o-trong-mot-ho-den-vu-tru-cuc-lon-20250609220752867.htm