จักรวาลอันกว้างใหญ่ไพศาลที่เราอาศัยอยู่นี้ เต็มไปด้วยปริศนาที่ชวนให้ค้นหา หนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่นักวิทยาศาสตร์พยายามไขคำตอบ คือ ธรรมชาติที่แท้จริงของ "สสารมืด" และ "พลังงานมืด" สององค์ประกอบลึกลับที่คาดว่ากุมความเป็นไปของจักรวาลเอาไว้
สสารมืด: เงื่อนงำที่มองไม่เห็น
เรารับรู้ถึงการมีอยู่ของสสารมืด ผ่านแรงโน้มถ่วงที่มันกระทำต่อสสารทั่วไปที่เรามองเห็นได้ เช่น ดาวฤกษ์และกาแล็กซี การสังเกตการณ์การเคลื่อนตัวของดาวฤกษ์ในกาแล็กซี แสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์เหล่านั้นเคลื่อนที่เร็วกว่าที่ควรจะเป็น หากพิจารณาจากมวลของสสารที่เรามองเห็นได้เพียงอย่างเดียว
งานวิจัยชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal Letters (van Dokkum et al., 2018) ได้ศึกษาการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ในกาแล็กซี Dragonfly 44 ซึ่งเป็นกาแล็กซีที่มีสสารมืดเป็นองค์ประกอบหลัก ผลการศึกษาพบว่าดาวฤกษ์ในกาแล็กซี Dragonfly 44 เคลื่อนที่เร็วกว่าที่ควรจะเป็นอย่างมาก หากพิจารณาจากมวลของดาวฤกษ์ที่เรามองเห็นได้เพียงอย่างเดียว ข้อเท็จจริงนี้นำไปสู่ข้อสรุปที่ว่า ต้องมีสสารที่เรามองไม่เห็น ซึ่งก็คือ "สสารมืด" เป็นตัวสร้างแรงโน้มถ่วงที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์เหล่านี้
แม้จะยังไม่สามารถตรวจจับสสารมืดได้โดยตรง แต่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า สสารมืดคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 85% ของมวลรวมในจักรวาล!
พลังงานมืด: แรงผลักลึกลับ
ในขณะที่สสารมืดทำหน้าที่ดึงดูด พลังงานมืดกลับทำหน้าที่ตรงกันข้าม นั่นคือ ผลักให้จักรวาลขยายตัวด้วยความเร่ง การค้นพบปรากฏการณ์นี้ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 สร้างความประหลาดใจแก่นักวิทยาศาสตร์อย่างมาก เพราะเดิมทีเชื่อกันว่าแรงโน้มถ่วงจากสสารในจักรวาลควรจะทำให้การขยายตัวของจักรวาลช้าลง
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่า พลังงานมืดคืออะไรกันแน่ แต่คาดว่ามันอาจเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่มีอยู่ใน "สุญญากาศ" ของอวกาศ
ตารางแสดงสัดส่วนของสสารและพลังงานในจักรวาล
| องค์ประกอบ | สัดส่วน |
|---|---|
| สสารทั่วไป (ที่เรามองเห็นได้) | 5% |
| สสารมืด | 27% |
| พลังงานมืด | 68% |
การไขปริศนาแห่งจักรวาล
การศึกษาสสารมืดและพลังงานมืด เป็นหนึ่งในภารกิจสำคัญของวงการฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในปัจจุบัน กล้องโทรทรรศน์และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ล้ำสมัย กำลังถูกพัฒนาขึ้นเพื่อไขความลับของสององค์ประกอบลึกลับนี้
แม้ปัจจุบันเรายังไม่มีคำตอบที่ชัดเจน แต่การศึกษาสสารมืดและพลังงานมืด อาจนำไปสู่การปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาล ตั้งแต่ต้นกำเนิด โครงสร้าง ไปจนถึงอนาคตอันไกลโพ้น
#สสารมืด #พลังงานมืด #จักรวาล #ฟิสิกส์ดาราศาสตร์