ในความคิดของคนทั่วไป เวลาพูดถึงหลุมดำ เรามักจะนึกถึงหลุมดำที่เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ แต่นักฟิสิกส์บางคนเชื่อว่าในขณะ Big Bang มีหลุมดำขนาดเล็กเกิดขึ้นตั้งแต่มวลระดับ Planck mass ไปจนถึงมวลระดับล้านล้านกิโลกรัม (เลข 'ล้านล้าน' อาจจะฟังเยอะ อย่างไรก็ตามตัวเลขนี้เทียบไม่ได้เลยกับหลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ซึ่งมีขนาดขั้นต่ำ 10³⁰ กิโลกรัมขึ้นไป)

นักฟิสิกส์เรียกหลุมดำที่เกิดพร้อม(หรืออาจจะก่อน)เอกภพนี้ว่า "Primordial black hole" และบางคนยังคิดว่าหลุมดำที่มีมวลน้อยกว่า 10¹² กิโลกรัมจะประพฤติตัวแตกต่างจากหลุมดำขนาดใหญ่ แทนที่จะดูดกลืนวัตถุรอบข้าง หลุมดำขนาดเล็กจะดึงให้วัตถุต่างๆ มาโคจรรอบตัวเอง เหมือนกับอิเล็กตรอนในอะตอมที่ถูกนิวเคลียสดึงดูดเอาไว้ นักฟิสิกส์เรียกสิ่งลึกลับในจินตนาการนี้ว่า "Gravitational Equivalent of an Atom" (GEA)

Aaron P. VanDevender แห่ง Halcyon Molecular และ J. Pace VanDevender แห่ง Sandia National Laboratories ได้เสนอทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับ GEA และเหตุผลที่ทุกวันนี้ก็ยังไม่มีใครเจอมันสักที พวกเขาสองคนคิดว่าบางทีหลุมดำที่เป็นนิวเคลียสของ GEA อาจจะเคลื่อนที่ผ่านโลกของเราทุกๆ วันโดยที่เราไม่รู้ตัวกันเลยก็ได้

นักวิทยาศาสตร์สองคน คือ Alan Coley แห่ง Dalhousie University และ Bernard Carr แห่ง Queen Mary University ได้ร่วมกันเสนอทฤษฎีใหม่ว่าหลุมดำบางอันอาจมีมาของมันอยู่แล้วก่อนการเกิดระเบิดครั้งใหญ่หรือ Big Bang

สมมติฐานของพวกเขามาจากข้อสังเกตที่ว่ามักจะมีคลื่นรังสีแกมมาที่ไม่มีใครรู้ว่ามาจากไหน วิ่งกวาดไปทั่วเอกภพเป็นระยะๆ ในทฤษฎีของพวกเขาต้นตอของรังสีแกมมาประหลาดนี้คือหลุมดำขนาดยักษ์ที่กำลังจะตายลงและแยกตัวเองออกเป็นเสี่ยงๆ หลุมดำพวกนี้เรียกว่า "primordial black hole"

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานไว้ก่อนหน้านี้แล้วว่าหลุมดำ primordial black hole ควรจะมีอยู่จริง หลายคนเชื่อว่ามันคือหลุมดำขนาดใหญ่ที่เกิดจากพลังงานของ Big Bang เองเลย แต่ Alan Coley และ Bernard Carr ถอยหลังไปไกลกว่านั้นมาก พวกเขาเชื่อว่าหลุมดำพวกนี้มีอายุมากกว่าเอกภพที่พวกเรารู้จัก และหาก primordial black hole มีอายุมากกว่า Big Bang ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นจุดกำเนิดของเวลาและเอกภพของเรา ก็แสดงว่ามันก็ต้องเกิดจาก Big Crunch ("การหดตัวครั้งใหญ่" -- อีกหนึ่ง...เอ่อ...จินตนาการของนักวิทยาศาสตร์) ที่เกิดก่อนหน้า Big Bang

พวกเขาคิดว่าพลังงานของ Big Crunch น่าจะทำให้กาล-อวกาศในบางจุดบิดเบี้ยวจนเกิดเป็นหลุมดำขึ้น หลุมดำบางอันคงดื้อแตกแถวไม่ยอมเข้ามารวม ณ "Singularity" เหมือนกับมวลและพลังงานอื่นๆ แต่ครั้นพอเกิดการระเบิด Big Bang แล้วเอกภพใหม่ถือกำเนิดขึ้นมา หลุมดำนอกคอกที่ไม่ยอมมารวมตั้งแต่แรกก็กลับเข้ามาร่วมอยู่ในเอกภพใหม่อย่างหน้าตาเฉย ทฤษฎีนี้ชี้ให้เห็นว่า ถ้าสักวันหนึ่งเราพบหลุมดำ primordial black hole ที่มีอายุมากกว่า Big Bang เข้าจริงๆ มันจะเป็นพยานปากเอกที่ยืนยันว่าเอกภพของเราเคยผ่าน Big Crunch สลับกับ Big Bang มาแล้ว

ปัญหาของทฤษฎีนี้มีอยู่แค่ว่ายังไม่มีใครเคยเห็นสิ่งที่เรียกว่า primordial black hole สักคน อย่าว่าแต่เห็นเลย แค่วิธีจะพิสูจน์ว่าหลุมดำดังกล่าวมีอยู่จริง ก็ยังไม่มีใครคิดออก หรือต่อให้มีคนโชคดีเจอหลุมดำ primordial black hole เข้า เราก็ยังไม่รู้ว่าจะแยกแยะหลุมดำ primordial black hole กับหลุมดำธรรมดาที่เกิดจากการ "ตาย" ของดาวยักษ์ได้อย่างไร เพราะฉะนั้นคนธรรมดาอ่านเรื่องนี้แล้ว ก็ขอให้ลืมๆ มันไปเถอะนะ ปล่อยนักวิทยาศาสตร์...เอ่อ...จินตนาการต่อไปกันเอง

บทความของพวกเขาทั้งสองเผยแพร่อยู่ใน arXiv.org

ที่มา - PhysOrg

เมื่อเร็วๆ นี้ มีนักฟิสิกส์คนหนึ่งได้เสนอทฤษฎีกำเนิดเอกภพอันใหม่ซึ่งบอกว่าเอกภพในตอนแรกเริ่มนั้นเป็นเส้นตรงที่มีแค่มิติเดียวเท่านั้น ทุกอย่างเคลื่อนที่ได้แค่สองทางคือไปข้างหน้าและถอยหลัง ไม่มีการระเบิดตู้มเป็นโกโก้ครั้นช์ แต่เป็นการระเบิดแล้วเกิดเป็นเส้นหมี่แทน

Dejan Stojkovic แห่ง University of Buffalo ตั้งชื่อทฤษฎีของเขาว่า "vanishing dimensions" ตามปากคำของเขาเอง เขาไม่คิดว่าสิ่งที่เขาคิดขึ้นมาเป็นทฤษฎีด้วยซ้ำ เขาถือว่ามันคือกรอบแนวคิด (framework) ที่จะเป็นรากฐานให้นักฟิสิกส์สร้างทฤษฎีต่างๆ มารองรับในระดับรายละเอียดเพิ่มเติมในอนาคต

ผลการทดลองจาก ALICE Collaboration แห่ง LHC พบว่า ณ ที่จุดเริ่มต้นของเวลา เอกภพตอนเริ่มแรกมีสภาวะเป็นของเหลวร้อนๆ

การทดลองของ ALICE เป็นการจับเอาอะตอมของตะกั่ว (Lead atoms) มาชนกันในเครื่องเร่งอนุภาค LHC เพื่อจำลองสภาวะที่นักวิทยาศาสตร์คาดว่าจะเป็นสภาพในเวลาไม่กี่ microseconds หลังจากที่เอกภพเพิ่งถือกำเนิดขึ้น หรือพูดง่ายๆ เป็น "การจำลอง 0.000001 วินาทีแรกของเวลา" นั่นเอง จุดประสงค์ของการทดลองนี้คือนักวิทยาศาสตร์ของ CERN ต้องการจะดูว่า quark-gluon plasma หรือ "ซุปของอนุภาคมูลฐาน" ในตอนกำเนิดเอกภพมีสภาวะเป็นเหมือนแก๊สหรือของเหลวกันแน่

ผลจากจากชน นักวิทยาศาสตร์ในทีม ALICE พบว่า quark-gluon plasma ที่เกิดจากการชนของอะตอมตะกั่วนั้นมีอุณหภูมิสูงถึง 10 ล้านล้านองศาเซลเซียส และมีคุณสมบัติเหมือนของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงมากๆ

ก่อนหน้านี้ การทดลองลักษณะนี้เคยทำกันมารอบหนึ่งแล้วในปี ค.ศ. 2005 ที่ Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) ใน Brookhaven National Laboratory ณ กรุง New York ผลที่ได้ก็ออกมาคล้ายๆ กัน คือ พบ quark-gluon plasma ที่มีสภาพเป็นของเหลวที่เกือบจะไม่มีความหนืด (viscosity) เลย แต่ครั้งนั้นเป็นนักวิทยาศาสตร์ใช้อะตอมทองคำที่มีพลังงานน้อยกว่าของ ALICE ถึง 13 เท่า หลายคนจึงยังข้องใจว่าถ้าใช้พลังงานมากกว่านี้ มันจะแสดงคุณสมบัติของแก๊สได้หรือไม่

ดังนั้นผลการทดลองครั้งนี้ของ ALICE จึงเป็นการยืนยันอีกครั้งว่าตอนที่เพิ่งเกิดนั้นเอกภพของเราเป็นซุบเหลวร้อนๆ ของ quark-gluon plasma ก่อนที่ gluons และ quarks มาจับรวมกันเป็นนิวตรอนและโปรตอน แล้วนิวตรอนกับโปรตอนก็รวมกันเป็นนิวเคลียสของธาตุต่างๆ อีกที

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าเมื่อ LHC เข้าสู่เฟสต่อไปในปี 2013 ที่พลังงานจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตัวจากตอนนี้ เราจะสามารถสังเกตรายละเอียดในการชนกันของอนุภาคได้มากกว่านี้อีก

ที่มา - New Scientist

จากการระเบิดที่ชั้นบรรยากาศ (CME) ครั้งใหญ่บนดวงอาทิตย์เมื่อสุดสัปดาห์ที่ผ่านมา มีผลทำให้โลกของเรากำลังจะถูก “สึนามิอวกาศ” ลักษณะคล้ายกลุ่มเมฆมหึมาพัดถล่มอย่างรุนแรงภายในวันสองวันนี้

การระเบิดด้วยความรุนแรงระดับที่หาโอกาสเกิดได้ยากนี้ ครั้งแรกมีความรุนแรงมากช่วยส่งผลให้แรงระเบิดครั้งที่สองซึ่งเกือบจะพร้อมกัน หลุดออกมานอกชั้นบรรยากาศได้ง่ายขึ้น และมีทิศทางมุ่งตรงมายังโลกพอดีอย่างน่าใจหาย

มีการประกาศเตือนเมื่อไม่นานมานี้ว่าโลกบางส่วนอาจจะต้องตกอยู่ในสภาพถูกตัดขาดจากไฟฟ้าและระบบโทรคมนาคมเป็นช่วงระยะเวลานาน และคงไม่ต้องพูดถึงดาวเทียมกับสถานีอวกาศ ที่ไม่อาจทราบชะตากรรมเหมือนกับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆบนพื้นโลก อย่างไรก็ตามระดับความเสียหายที่จะเกิดขึ้นยังไม่มีใครสามารถให้ความมั่นใจได้ แต่ที่แน่ๆ จะเกิดปรากฏการณ์แสงเหนือแสงใต้ครั้งใหญ่เป็นของแถม ท่ามกลางความตื่นตระหนกของมนุษยชาติ

ที่มา telegraph.co.uk, newscientist.com

ชม ภาพ และ วิดีโอ เกี่ยวกับการระเบิดบนดวงอาทิตย์

มีหลายๆส่วนในจักรวาลของเราที่ไม่ค่อยจะมีเหตุผลเท่าไรนัก หนึ่งในนั้นคือ แรงโน้มถ่วง นักวิทยาศาตร์ทั่วโลกพยายามที่จะรวมแรงโน้มถ่วงเข้าในสมการ Grand Unified theory ซึ่งรวมเอา 3 ใน 4 แรงในธรรมชาติไว้ในตัวสมการแล้วได้แก่ แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน แรงนิวเคลียร์แบบแรง และ แรงแม่แหล็กไฟฟ้า เพื่อที่จะได้สมการครอบจักรวาล Unified field theory ซึ่งรวมแรงทั้งหมดในธรรมชาติเข้าไว้ด้วยกัน

ปัญหาอีกอย่างหนึ่งก็คือ พลังงานมืด ซึ่งเป็นปรากฏการณ์แปลกประหลาดที่ทำให้จักรวาลของเราขยายตัวในอัตราเร่ง แม้ว่าแรงดึงดูดควรที่จะดึงดูดมันเข้าหากันหรืออย่างน้อยลดอัตราการขยายตัว

ปัญหาที่ยุ่งยากและสับสนเหล่านี้เป็นสาเหตุให้ Nikodem Poplawski แห่งมหาวิทยาลัยอินเดียน่า หยุดการค้นหาการกำเนิดระบบจักวาลที่จุดบิ๊กแบง และเริ่มพิจารณาว่ามีบางอย่างที่มีตัวตนอยู่แล้วก่อนบิ๊กแบง ที่ก่ิอให้เกิดระบบจักรวาลขึ้นมา (ทฤษฏีบิ๊กแบง เป็นทฤษฎีที่กล่าวถึงการกำเนิดของจักรวาลว่ากำเนิดขึ้นมากจากจุดกำเนิด "singularity" เมื่อ 13.7 พันล้านปีก่อนและเริ่มขยายตัวตั้งแต่นั้นมา)

การคำนวณทำให้เขาได้พบว่า จริงๆแล้วระบบจักรวาลของเราเกิดมาจากการสลายตัวของดาวยักษ์ในจักรวาลอื่น การสลายตัวนี้ทำให้เกิดรูหนอนขึ้น และระหว่างปลายสองข้างของรูหนอนนี้เองจักวาลของเราได้ก่อกำเนิดขึ้นมา เหตุการณ์ที่เขากล่าวมาเหล่านี้สามารถที่จะอธิบายโจทย์เรื่อง แรงโน้มถ่วง และ การขยายตัวของจักวาลได้ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเขากำลังจะตีพิมพ์เรื่องเหล่านี้ลงในนิตยสาร Physics Letters B. วันจันทร์นี้ เขายังได้กล่าวว่าการคำนวณเหล่านี้ยังต้องการการปรับปรุงอีกมาก

ที่มา - Science