แผนที่ 3D จักรวาลใหญ่สุดก่อวิกฤตจักรวาลวิทยา

สัปดาห์ที่แล้ว เครื่องมือ DESI (Dark Energy Spectroscopy Instrument) ได้เสร็จสิ้นการสำรวจอย่างเป็นทางการครั้งแรก ภายใน 5 ปีที่ผ่านมา การทดลองนี้บันทึกข้อมูลกาแล็กซีมากกว่า 47 ล้านแห่งและดาวฤกษ์ 20 ล้านดวง ตลอด 11 พันล้านปีของประวัติศาสตร์จักรวาล

การที่หอดูดาวใหญ่สำคัญปิดการสำรวจ “รอบสุดท้าย” อาจทำให้คิดว่าการทดลองจบลงแล้ว แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ มันคือจุดเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้น เมื่อนักวิจัยหลายร้อยคนเริ่มวิเคราะห์ข้อมูลใหม่อย่างละเอียด กระบวนการนี้อาจใช้เวลา几个月ถึงหลายปี โดยเฉพาะข้อมูลจากเครื่องมือระดับ DESI

แผนที่ 3D จักรวาลใหญ่ที่สุดก่อวิกฤตจักรวาลวิทยา

“ทันทีที่มีการสำรวจกาแล็กซีขนาดนี้ มันคือเหมืองทองคำของข้อมูล” Will Percival ผู้ร่วมผู้สนับสนุน DESI จาก University of Waterloo กล่าวกับ Gizmodo “มีฟิสิกส์มากมายซ่อนอยู่ในกระจายตัวของกาแล็กซี และยังมีวิทยาศาสตร์อีกมากรอการค้นพบ”

หากคุณติดตามจักรวาลวิทยา คุณอาจจำประกาศใหญ่ของ DESI ในปี 2025 ที่ ตั้งคำถามต่อค่าคงที่จักรวาลวิทยาของไอน์สไตน์ การศึกษาชี้ว่า พลังงานมืดอาจกำลังวิวัฒนาการ ไม่ใช่ค่าคงที่ Percival กล่าวว่านี่มาจากข้อมูล 3 ปีแรก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังคงวิเคราะห์อยู่

ดังนั้น หากการวิเคราะห์ปีที่แล้วเป็นแค่ตัวอย่างเล็กๆ ข้อมูลเต็ม 5 ปีจาก แผนที่ 3D จักรวาลใหญ่ที่สุดก่อวิกฤตจักรวาลวิทยา จะเปิดเผยสิ่งใหม่มากมาย คำถามสำคัญคือ จักรวาลเกิดอย่างไร ขยายตัวยังไง และจะสิ้นสุดลงแบบไหน

การวิเคราะห์ข้อมูล DESI อย่างรอบคอบ

“ด้วยข้อมูลคุณภาพสูงจาก DESI เราต้องวิเคราะห์อย่างระมัดระวัง” Percival อธิบาย การเตรียมข้อมูลเป็นงานใหญ่ ต้องสร้างจักรวาลจำลองและแคตตาล็อกกาแล็กซีปลอม เพื่อตรวจสอบว่าสังเกตการณ์กระทบฟิสิกส์พื้นฐานอย่างไร

ระดับความระมัดระวังนี้ช่วยตรวจสอบไอเดียอย่างค่าคงที่ lambda (Λ) ของไอน์สไตน์ ซึ่งขับเคลื่อนการขยายตัวเร่งของจักรวาลล่าสุด Andrew Liddle จาก University of Lisbon กล่าวว่า โมเดลมาตรฐานสมมติว่าพลังงานมืดมี плотностьพลังงานคงที่ขณะจักรวาลขยาย

การสังเกตส่วนใหญ่ยืนยันเรื่องนี้ แต่ DESI ปี 2025 ท้าทายมัน Kev Abazajian จาก UC Irvine กล่าวว่า “นี่จะเป็นการค้นพบใหญ่ที่ล้มโมเดลมาตรฐาน แต่ความมีนัยสำคัญทางสถิติยังไม่มาก ต้องยืนยันจากสำรวจอื่น”

“คำถามเหล่านี้ขึ้นกับความแม่นยำของข้อผิดพลาดในข้อมูล” Percival กล่าว พวกเขาจึงใช้เวลาเยอะในการทำให้ถูกต้อง

ทำไมนักวิทยาศาสตร์ถึงคิดถึงทางเลือก หากข้อมูลสอดคล้องกับ lambda? Marina Cortês จาก University of Portugal อธิบายว่า lambda ยากต่อการแทรกในทฤษฎีฟิสิกส์เก่าแก่ มีความขัดแย้งกับฟิสิกส์อนุภาค “จักรวาลยืนยัน lambda แต่ฟิสิกส์เก่ายังดื้อ”

โมเดลจักรวาลยังมีปัญหา เช่น ความหลากหลายของความหนาแน่นกาแล็กซี และ Hubble tension เรื่องอัตราการขยาย Cortês กล่าวว่า DESI ชี้ถึงวิวัฒนาการพลังงานมืด หากยืนยัน จะให้คุณสมบัติใหม่เพื่อวินิจฉัยธรรมชาติแท้จริง

แม้ DESI ยืนยัน lambda อีก มันจะทำด้วยความแม่นยำสูงกว่า ทิ้งที่ว่างให้นักทฤษฎีไม่อาจชักช้า Abazajian และ Cortês คาดหวังคำตอบจาก DESI และ Euclid ซึ่งจะปล่อยข้อมูลครั้งแรกเดือนตุลาคมนี้

“หากทั้งสองเห็นพลังงานมืดวิวัฒนาการเหมือนกัน จะเป็นค้นพบใหญ่” Abazajian กล่าว Cortês เผยทีม DESI วางแผนสำรวจซูเปอร์โนวาร่วมกับ Rubin Observatory และมีแผนโครงการต่อไป

ทีม DESI มีกระดาฟวิทยาศาสตร์ 6 ชุดจากข้อมูล 3 ปี จะออกปลายปีนี้ เครื่องมือยังทำงานต่อจน 2028 การประมวลข้อมูล 5 ปีจะใช้ 2-4 เดือน

“เป็นยุคที่น่าตื่นเต้นในจักรวาลวิทยา เพราะเรากำลังเจอสิ่งที่ไม่เข้าใจ การได้ข้อมูลเพิ่มคือกุญแจ” Percival กล่าว

ติดตามการอัปเดตจาก แผนที่ 3D จักรวาลใหญ่ที่สุดก่อวิกฤตจักรวาลวิทยา เพื่อค้นหาคำตอบจักรวาลลึกลับ คุณคิดว่าพลังงานมืดจะเป็นอย่างไร? แสดงความเห็นด้านล่าง!

ที่มา – Largest 3D Map of the Universe Is Adding Serious Fuel to the Cosmology Crisis