นักวิทยาศาสตร์คำนวณใหม่ “วันสิ้นสุดของจักรวาล” อาจมาเร็วกว่าที่เคยคิด

เมื่อจักรวาลดำเนินไปในห้วงกาลเวลาอันไกลโพ้น ดวงดาวจะค่อย ๆ มอดดับ ดาวเคราะห์จะแข็งตัว และหลุมดำจะกลืนกินแม้แต่แสง จนในที่สุด ทุกสิ่งจะเข้าสู่ห้วงแห่งความมืดนิรันดร์ แม้ว่าเหตุการณ์เหล่านี้จะอยู่ไกลเกินจินตนาการ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามตอบคำถามที่มนุษย์สงสัยมานาน: จักรวาลจะสิ้นสุดลงเมื่อใด ?

ทีมนักวิจัยที่นำโดย ไฮโน ฟัลเก้ (Heino Falcke) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยราดบูด (Radboud University) ประเทศเนเธอร์แลนด์ เปิดเผยผลการคำนวณล่าสุดว่า "จุดจบของจักรวาล" อาจมาถึงเร็วขึ้นกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้ 

โดยเร็วขึ้นในที่นี้หมายถึง ภายใน 10 ยกกำลัง 78 ปี หรือ หนึ่งล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านปี หรือเขียนเป็นตัวเลขได้ดังนี้ 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ปี

ซึ่งช่วงเวลาที่ยาวนานเกินกว่าที่มนุษย์จะจินตนาการได้ แต่ก็ยังถือว่าเร็วกว่าอย่างมหาศาลเมื่อเทียบกับประมาณการเดิมในปี 2023 ซึ่งระบุว่าอาจเกิดขึ้นในช่วง 10 ยกกำลัง 1,100 ปี หรือคิดเป็นระยะเวลาที่ยาวนานกว่าถึง 10 ยกกำลัง 1,022 เท่า

“จุดจบของจักรวาลมาถึงเร็วกว่าที่คาดไว้มาก แต่โชคดีที่ยังต้องใช้เวลาค่อนข้างนาน”

งานวิจัยฉบับใหม่นี้มุ่งเน้นการศึกษาว่าซากของดาวฤกษ์ เช่น ดาวแคระขาว และ ดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นวัตถุที่คงทนที่สุดในจักรวาล จะจางหายไปอย่างไร โดยพิจารณาผ่านหลักการของ “รังสีฮอว์คิง” แนวคิดจากทฤษฎีของ สตีเฟน ฮอว์คิง ในยุค 1970 ที่อธิบายว่าหลุมดำสามารถค่อย ๆ ระเหยได้เมื่อปล่อยอนุภาคออกจากบริเวณใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์

ตามทฤษฎีนี้ ใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์จะเกิดคู่อนุภาคเสมือนขึ้นอย่างต่อเนื่องจากความผันผวนของควอนตัม โดยปกติอนุภาคเหล่านี้จะทำลายกันและกันภายในเวลาอันสั้น แต่แรงโน้มถ่วงของหลุมดำอาจแยกอนุภาคออกจากกัน ทำให้อีกฝั่งหนึ่งตกเข้าไปในหลุมดำและอีกฝั่งหนึ่งหลุดรอดออกมา ส่งผลให้มวลของหลุมดำลดลงอย่างช้า ๆ

ฟัลเก้และทีมได้ขยายแนวคิดนี้ไปไกลกว่าหลุมดำ โดยค้นพบว่าการระเหยในลักษณะคล้ายกันอาจเกิดขึ้นกับวัตถุที่มีความหนาแน่นสูงอื่น ๆ เช่น ดาวแคระขาว โดยกลไกดังกล่าวขึ้นอยู่กับความโค้งของกาลอวกาศมากกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ

ผลการศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Cosmology and Astroparticle Physics เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคมที่ผ่านมา โดยไมเคิล วอนดรัก (Michael Vondrak) นักวิจัยร่วมของทีมจากมหาวิทยาลัยราดบูด อธิบายเพิ่มเติมว่า “หลุมดำไม่มีพื้นผิว และจะดูดซับรังสีบางส่วนของตัวเองกลับเข้าไป ส่งผลให้กระบวนการระเหยช้ากว่าที่เคยเชื่อกัน”

สุดท้ายแล้ว หากแม้แต่หลุมดำและดาวแคระขาวยังมลายหายไปจนสิ้น นั่นอาจบอกเราว่า ความหมายของชีวิตและจักรวาลอาจไม่ได้อยู่ที่ความถาวร แต่แฝงอยู่ในช่วงเวลาอันสั้นที่เราได้ตั้งคำถามเช่นนี้ ในขณะที่ดวงดาวยังคงเปล่งแสงสุกสว่างอยู่