ปัญหาที่ยังไม่ได้แก้ไขในจักรวาลวิทยาคืออะไร

จักรวาลวิทยาการศึกษาของจักรวาลถูกรบกวนด้วยปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไขมากมาย ในอดีตปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไขเหล่านี้กระตุ้นให้เกิดการพัฒนาใหม่ในวิชาฟิสิกส์ซึ่งดำเนินต่อไปเพื่อปฏิวัติสนาม แต่ในช่วงครึ่งศตวรรษหลังนักดาราศาสตร์จักรวาลวิทยาได้ค้นพบปัญหาใหม่และให้คำตอบที่น้อยลง การค้นหาวิธีการแก้ไขปัญหาเหล่านี้อาจต้องใช้ความคิดใหม่ที่รุนแรงและการอดทนต่อการจ้างงานปริญญาเอกมีแนวโน้มที่จะไล่ตามความคิดของตนเองมากกว่าเพียงแค่ติดตามนักวิทยาศาสตร์อาวุโส

หนึ่งในปัญหาที่เด่นชัดที่สุดในจักรวาลวิทยาคือค่าคงที่ของจักรวาลซึ่งควบคุมการขยายตัวของเอกภพหรือที่เรียกว่าพลังงานมืด ส่วนที่สำคัญประมาณ 60% ของพลังงานมวลในเอกภพนั้นอยู่ในรูปของพลังงานลึกลับที่ผลักจักรวาลออกจากกันในอัตราเร่ง พลังงานนี้คืออะไรและมาจากไหน? จักรวาลวิทยาไม่มีความคิดที่แท้จริง

แม้ว่าจะมีชื่อที่คล้ายกัน แต่ก็มีปัญหาอีกอย่างหนึ่งในจักรวาลวิทยาสสารมืดที่เรียกว่าซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับพลังงานมืดยกเว้นในกรณีที่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่เราไม่เข้าใจ ประมาณ 90% ของมวลในเอกภพอยู่ในรูปของสสารที่มองไม่เห็นที่เราเรียกว่าสสารมืด สสารมืดนี้สามารถวัดได้ด้วยแรงดึงโน้มถ่วงของมันที่มีอยู่รอบ ๆ วัตถุและกาแลคซีทั้งหมดที่เราสังเกตเห็นนั้นมีรัศมีขนาดใหญ่ของมันซึ่งมักจะขยายเป็นเวลาหลายร้อยพันปีแสง สสารมืดนี้เป็นของจริงหรือไม่เช่นการมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคขนาดใหญ่อย่างอ่อนแอ (WIMPs) หรืออาจเป็นเพียงสิ่งประดิษฐ์เชิงสังเกตการณ์ที่เกิดจากทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่ไม่เหมาะสมหรือไม่? นักจักรวาลวิทยาที่คิดว่าสิ่งนี้จะรับประกันรางวัลโนเบลได้จริง แต่ก็ไม่มีผู้ใดประสบความสำเร็จ

ความลึกลับอีกประการหนึ่งคือสาเหตุที่มีสสารมากกว่าปฏิสสารในจักรวาล ตามทฤษฎีทางกายภาพรูปแบบของสสารเหล่านี้มีความสำคัญเทียบเท่ากัน แต่สสารทั่วไปนั้นพบได้ในความอุดมสมบูรณ์มากกว่าปฏิสสาร มีทั้งสองประเภทจำนวนมากในเอกภพยุคแรก ๆ และพวกเขาส่วนใหญ่ก็ทำลายล้างซึ่งกันและกันเพื่อทิ้งเรื่องของวันนี้? หรือว่ามีเรื่องธรรมดามากขึ้นตั้งแต่ต้น? หากคุณเป็นนักจักรวาลวิทยานี่คือสิ่งที่ทำให้คุณตื่นขึ้นมาในตอนกลางคืน

บางคำตอบของคำถามข้างต้นอาจมาจากหลักการของมานุษยวิทยา - ความคิดที่ว่าค่าที่สังเกตนั้นแตกต่างกันมากจักรวาลจะเป็นศัตรูกับชีวิตและดังนั้นจึงไม่มีนักจักรวาลวิทยาที่จะถามคำถามเหล่านี้ แต่คนอื่น ๆ เห็นว่าหลักการแบบมานุษยวิทยาเป็นวิธีแก้ปัญหาเพราะมันมีคำอธิบายที่สะดวกสำหรับทุกสิ่งที่เราต้องการ มีอีกหลายปัญหาที่ยังไม่คลี่คลายในจักรวาลวิทยาเกี่ยวกับการสร้างมวลสำหรับนิวตริโนคำถามของเอนโทรปีในอดีตอันไกลโพ้นและเงื่อนไขของจักรวาลทันทีหลังจากบิ๊กแบง หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมให้ไปอ่านหนังสือในหัวข้อโดยผู้เชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์