บทวิเคราะห์ชี้ว่าการขยายตัวของเอกภพอาจอยู่ในภาวะชะลอตัว ไม่ใช่เร่งตัว

 (ras.ac.uk)
6 คะแนน โดย GN⁺ 2025-11-08 | 3 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • งานวิจัยล่าสุดเสนอว่า อัตราการขยายตัวของเอกภพ อาจไม่ได้เร่งขึ้นอีกต่อไป และได้เข้าสู่ ช่วงชะลอตัว แล้ว
  • เมื่อนำผลกระทบจาก อคติด้านอายุของดาวฤกษ์ (age-bias) ที่มีต่อความสว่างของ ซูเปอร์โนวาประเภท Ia มาปรับแก้ ข้อมูลกลับไม่สอดคล้องกับ แบบจำลองเอกภพ ΛCDM แบบเดิม
  • ข้อมูลที่ปรับแก้แล้วสอดคล้องได้ดีกว่ากับ แบบจำลองพลังงานมืดที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา และยังยืนยันความสอดคล้องกับข้อมูล BAO (การแกว่งเสียงของแบรีออน) และ CMB (รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ)
  • การวิเคราะห์นี้ชี้ว่า ความเข้มและคุณสมบัติของพลังงานมืดอาจอ่อนลงและเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา และปัจจุบันเอกภพอาจอยู่ใน ภาวะขยายตัวแบบชะลอ แล้ว
  • หากผลลัพธ์นี้ได้รับการยืนยัน อาจถูกประเมินว่าเป็น การเปลี่ยนกระบวนทัศน์ทางจักรวาลวิทยาครั้งใหญ่ในรอบ 27 ปีนับจากการค้นพบพลังงานมืด

ภาพรวมงานวิจัย

  • งานวิจัยใหม่นี้เสนอความเป็นไปได้ว่า การขยายตัวของเอกภพได้เข้าสู่ ภาวะชะลอตัว ไม่ใช่การเร่งตัว
    • ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าพลังงานมืดผลักดันให้กาแล็กซีถอยห่างออกจากกันเร็วขึ้นเรื่อย ๆ
    • ผลลัพธ์ครั้งนี้ตั้ง คำถามต่อ สมมติฐานดังกล่าว
  • งานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
  • ทีมวิจัยนำโดย ศาสตราจารย์อียองอุก แห่งมหาวิทยาลัยยอนเซ โดยวิเคราะห์ความเป็นไปได้ที่พลังงานมืดจะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

การปรับแก้อคติด้านอายุในข้อมูลซูเปอร์โนวา

  • นักวิจัยพบว่าแม้ ซูเปอร์โนวาประเภท Ia จะถูกใช้เป็น ‘เทียนมาตรฐาน’ มาโดยตลอด แต่ความสว่างของมันเปลี่ยนไปตาม อายุของดาวฤกษ์ต้นกำเนิด
    • ซูเปอร์โนวาในประชากรดาวฤกษ์อายุน้อยมีแนวโน้มมืดกว่า ขณะที่ในประชากรดาวฤกษ์ที่เก่ากว่าจะสว่างกว่า
  • จากการวิเคราะห์ตัวอย่างขนาดใหญ่ของ 300 กาแล็กซี ทีมวิจัยยืนยันว่าอิทธิพลนี้มีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99.999%
  • เมื่อนำอคตินี้มาปรับแก้ ข้อมูลซูเปอร์โนวาก็ไม่สอดคล้องกับ แบบจำลอง ΛCDM (ซึ่งรวมค่าคงที่จักรวาล) อีกต่อไป
    • แต่กลับสอดคล้องได้ดีกว่ากับ แบบจำลองพลังงานมืดแปรผันตามเวลา ที่ได้จากข้อมูล BAO+CMB

แบบจำลองใหม่ของการขยายตัวของเอกภพ

  • เมื่อรวมข้อมูลซูเปอร์โนวาที่ปรับแก้แล้วเข้ากับผลลัพธ์จาก BAO และ CMB พบว่า แบบจำลองมาตรฐาน ΛCDM ถูกตัดทิ้งอย่างชัดเจน
  • ผลการวิเคราะห์แบบรวมชี้ว่า ปัจจุบันเอกภพอยู่ใน ภาวะขยายตัวแบบชะลอ ไม่ใช่แบบเร่ง
  • ทีมวิจัยอธิบายว่า ต่างจากข้อสรุปเดิมของโครงการ DESI ที่มองว่าปัจจุบันยังเร่งตัวและจะชะลอลงในอนาคต งานนี้ชี้ว่าได้ เข้าสู่ช่วงชะลอตัวแล้ว
    • ข้อสรุปนี้ยังสอดคล้องอย่างเป็นอิสระกับทั้ง การวิเคราะห์ BAO เพียงอย่างเดียว และ การวิเคราะห์ BAO+CMB

การตรวจสอบเพิ่มเติมและแผนในอนาคต

  • ทีมวิจัยกำลังทำ การทดสอบแบบ ‘evolution-free’ เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์
    • ใช้เฉพาะกาแล็กซีอายุน้อยที่มีอายุเท่ากันเพื่อเปรียบเทียบซูเปอร์โนวาในทุกช่วงเรดชิฟต์
    • ผลเบื้องต้นสนับสนุนข้อสรุปหลัก
  • Vera C. Rubin Observatory มีแผนจะค้นพบกาแล็กซีโฮสต์ของซูเปอร์โนวามากกว่า 20,000 แห่งในช่วง 5 ปีข้างหน้า
    • สิ่งนี้คาดว่าจะช่วยให้สามารถ วัดอายุและตรวจสอบซูเปอร์โนวาเชิงจักรวาลวิทยาได้อย่างแม่นยำ มากขึ้น

พลังงานมืดและความหมายทางจักรวาลวิทยา

  • พลังงานมืดคิดเป็นราว 70% ของพลังงานทั้งหมดในเอกภพ แต่ธรรมชาติที่แท้จริงของมันยังคงเป็นปริศนา
  • งานวิจัยนี้ชี้ว่าพลังงานมืดอาจ อ่อนลงและวิวัฒน์ไปตามเวลา
  • หากผลลัพธ์นี้ได้รับการยืนยัน อาจจำเป็นต้อง ปรับความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการขยายตัวของเอกภพ ใหม่ นับตั้งแต่การค้นพบพลังงานมืดในปี 1998
  • คาดว่าเครื่องมือสังเกตรุ่นใหม่อย่าง DESI และ Rubin Observatory จะมีบทบาทสำคัญในการไขความจริงเรื่อง ธรรมชาติของพลังงานมืดและกระบวนการวิวัฒน์ของเอกภพ

บทความที่เกี่ยวข้อง

3 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2025-11-08
ความเห็นจาก Hacker News

  • อ่านงานวิจัยที่ชี้ว่าสมมติฐานว่า กระบวนการทำให้ความสว่างเป็นมาตรฐาน ของซูเปอร์โนวา Type Ia ไม่เปลี่ยนตามอายุของดาวฤกษ์ อาจใช้ไม่ได้
    เมื่อวัดอายุของดาราจักรเจ้าบ้านของซูเปอร์โนวาโดยตรง ก็พบ ความสัมพันธ์ในระดับ 5.5σ ระหว่างความสว่างที่ทำให้เป็นมาตรฐานแล้วกับอายุ
    ทำให้เกิดอคติเชิงระบบตามเรดชิฟต์ และไม่สามารถแก้ได้ด้วยการปรับแก้มวลแบบเดิม
    เมื่อแก้อคติด้านอายุแล้ว ข้อมูลกลับสอดคล้องกับ โมเดล CDM มากขึ้น
    ลิงก์งานวิจัย

    • รู้จักทีมวิจัยนี้ เคยฟังสัมมนาล่าสุดด้วย เป็นทีมที่ระมัดระวังมากและทำงานเรื่องนี้มานาน
      แต่ก็ยอมรับว่ามี อคติ จากการที่ตัวอย่างเอนไปทางเรดชิฟต์ต่ำและชนิดของดาราจักรบางประเภท
      ต่อไปตั้งใจจะอัปเดตผลด้วย ข้อมูล Rubin LSST เป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นจริง ๆ หลังจากโมเดล LCDM เป็นมาตรฐานมาหลายสิบปี
    • เมื่อประมาณปีก่อนผมลองเจาะลึก การจำลองจักรวาลวิทยา แล้วรู้สึกประทับใจว่ามีการอนุมานอะไรหลายอย่างมากจากความสว่างเพียงไม่กี่พิกเซลบนพื้นผิวของดาราจักร
      เลยรู้สึกว่าการคาดการณ์เรื่องสสารมืดหรือพลังงานมืดนั้น มั่นใจเกินไป เมื่อเทียบกับข้อมูลที่มี
      ความพยายามลองโมเดลใหม่ ๆ ยังมีน้อย และบรรยากาศก็เหมือนมักกดความพยายามในการแทนที่โมเดลเดิม
      สุดท้ายเราก็แค่ทำดีที่สุดกับข้อมูลที่เลือนรางเท่าที่มี แต่ผมยังคิดว่ายังมี พื้นที่ให้สำรวจใหม่ อีกมาก

  • ประเด็นสำคัญคือเดิมทีซูเปอร์โนวา Type Ia ถูกมองว่าเป็น standard candle ของจักรวาล แต่จริง ๆ แล้วอาจได้รับอิทธิพลอย่างมากจากอายุของดาวฤกษ์
    เพราะวิธีนี้เป็นเครื่องมือหลักในการวัดระยะทางและอัตราการขยายตัวของจักรวาล ถ้าสมมติฐานนี้ผิดจริง มันคงเป็น จุดเปลี่ยนทางวิทยาศาสตร์ครั้งใหญ่
    อยากรู้มากว่าจะมีข้อโต้แย้งออกมาอย่างไร

    • การค้นพบนี้ยังสอดคล้องกับผล DESI BAO และ การวิเคราะห์การจัดกลุ่มดาราจักร ของทีมวิจัยเกาหลีด้วย
      งานวิจัย DESI, งานวิจัยของทีมเกาหลี
    • ผมไม่ค่อยรู้ฟิสิกส์ แต่ถ้าแนวคิดเรื่องระยะทาง ความเร็ว และความเร่งในปริภูมิ-เวลานั้นต่างก็เป็นสัมพัทธ์ต่อกัน
      ก็แอบคิดว่า “ความเร่ง” อาจไม่ได้หมายถึงแค่ระยะทางที่เพิ่มขึ้น แต่รวมถึง การเปลี่ยนแปลงของการไหลของเวลา ด้วยหรือเปล่า
      มันเป็นแนวคิดที่อ้างอิงตัวเองมากจนรู้สึกสมองพันกัน
    • ผมเองก็ไม่ได้เข้าใจลึกมาก แต่ สมมติฐาน standard candle ก็ดูน่าสงสัยตั้งแต่แรก
      งานวิจัยนี้เหมือนจะไปแตะคำถามนั้น เลยรู้สึกน่าสนใจ
    • เห็นด้วยกับคำพูดที่ว่าการพิสูจน์ว่า ไม่มีอยู่ อาจเป็นความก้าวหน้าที่ใหญ่กว่าการพิสูจน์ว่ามีอยู่

  • การแก้ปัญหานี้ง่ายมาก แค่รอ 5 พันล้านปี ก็จะรู้ว่าโมเดลไหนถูก
    ส่วนตัวผมหวังว่าจักรวาลจะชะลอการขยายตัว แบบนั้นเราจะได้สำรวจอวกาศได้มากขึ้น
    ตั้งเตือนเอาไว้แล้วว่าเดี๋ยวค่อยกลับมาตรวจอีกทีตอนนั้น

    • นึกภาพบรรพบุรุษเมื่อ 2 หมื่นล้านรุ่นก่อนส่งข้อความมาว่า “ถึงเวลาตรวจสอบแล้ว!” แล้วขำดี
    • ผมไม่เน้นการสำรวจ แต่จะสร้าง จักรวาลที่คำนวณได้ แทน
      จะห่อดาวด้วย Dyson Sphere ตลอด 5 พันล้านปี แล้ว จำลอง ทุกโลกไว้ข้างใน

  • ถ้างานวิจัยนี้จริง ก็แปลว่า Big Bounce กลับมาเป็นไปได้อีกครั้ง
    จักรวาลอาจเป็นระบบที่ขยายและหดตัวซ้ำไปมาอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

    • ตาม บทสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญ ของ 《The Guardian》
      ศาสตราจารย์ Carlos Frenk จากมหาวิทยาลัย Durham ประเมินว่า “ยั่วยุและน่าสนใจมาก แต่ก็อาจผิดได้”
      นั่นหมายความว่าเป็น ผลลัพธ์ที่มองข้ามไม่ได้
    • แต่การชะลอตัวไม่ได้แปลว่าจะยุบกลับเสมอไป
      จักรวาลมีสสารไม่มากพอจะหดกลับอีกครั้ง และจะ ขยายตัวต่อไปพร้อมกับชะลอลงตลอดกาล
    • โมเดลก่อนหน้านี้ไม่ได้วิเคราะห์ผลของอายุที่มีต่อซูเปอร์โนวา Type Ia และแค่สมมติเอาไว้
      งานนี้จึงเป็นความพยายามแรกที่ ตรวจสอบ สมมติฐานนั้นจริง ๆ
    • หากยืมคำพูดของ George Ellis มาใช้ “จักรวาลวิทยาเป็นศาสตร์ว่าด้วย บริเวณที่สังเกตได้ ไม่ใช่ทั้งจักรวาล”
      เราสังเกตได้แค่ภายในทรงกลมรัศมีประมาณ 4.65 หมื่นล้านปีแสง และนอกเหนือจากนั้นก็ ไม่อาจรู้ได้
    • ดูเหมือนถึงเวลาหยิบ 〈The Last Question〉 ของ Asimov กลับมาอ่านอีกครั้งแล้ว

  • ถ้าเปลี่ยนค่าคงที่จักรวาลวิทยาแบบคงที่ไปเป็น โมเดลพลังงานมืดที่เปลี่ยนตามเวลา
    ก็น่าจะต้องมี พารามิเตอร์เพิ่มเติม เพื่ออธิบายวิวัฒนาการของมัน แบบนั้นจะเสี่ยง overfitting หรือเปล่า
    เลยสงสัยว่าความพอดีกับข้อมูลที่ดีขึ้นนั้นไม่ได้เกิดจากแค่การ overfit อย่างเดียวใช่ไหม

  • ผมคิดว่าจักรวาลอาจมีโครงสร้างที่ ขยายและหดซ้ำเหมือนวัตถุยืดหยุ่น
    การมีอยู่นั้นเป็นแนวคิดที่ปฏิเสธไม่ได้ และถ้ามองผ่านพหุจักรวาล ทฤษฎีเซต หรือกฎวิวัฒนาการที่อิงปฏิสัมพันธ์
    ทุกสิ่งล้วนประกอบด้วย ข้อมูลที่มีปฏิสัมพันธ์กัน
    ระยะทางสุดท้ายแล้วอาจเป็นเพียง มาตรวัดของความเป็นไปได้ เท่านั้น เป็นไอเดียที่ค่อนข้างอภิปรัชญา

    • ท้ายที่สุด ความตายความร้อนของจักรวาลกับบิกแบงอาจเป็น การอธิบายเหตุการณ์เดียวกันคนละแบบ
      จักรวาลทั้งหมดเป็นภาวะสมบูรณ์หนึ่งเดียวเสมอ และความเล็กกับความใหญ่ไร้ขอบเขตแทรกซึมถึงกันใน ความสัมพันธ์แบบหยินหยาง
    • สำหรับคำกล่าวที่ว่า “การมีอยู่ปฏิเสธไม่ได้” ผมขอโต้ว่าแนวคิดสมมติอย่าง ‘forgnoz’
      ก็อาจพูดได้ว่าโดยนิยามแล้วมีอยู่เหมือนกันไม่ใช่หรือ
      กล่าวคือ ข้อโต้แย้งเรื่อง ความหลีกเลี่ยงไม่ได้ของการมีอยู่ ยังต้องละเอียดกว่านี้

  • ถ้าดู กราฟ Figure 3
    ถ้าปิดส่วนหลัง “ปัจจุบัน” ไป มันดูเหมือน รูปคลื่นไซน์ เลย เหมือนเสียงก้องของจักรวาล

    • ที่น่าสนใจคือช่วง 4.6 พันล้านปีก่อน ตอนที่ระบบสุริยะก่อตัว ดันตรงกับจุดที่อัตราการขยายตัวของจักรวาลอยู่ที่จุดสูงสุดในกราฟ
      ให้ความรู้สึกเหมือนมีใครสร้างระบบสุริยะขึ้นมาแล้วจากนั้นก็ ลดความเร็วการขยายตัว ลง
    • ทำให้นึกว่าทั้งจักรวาลอาจเป็น สิ่งที่เคลื่อนไหวเหมือนคลื่น
    • น่าสนใจที่กราฟเป็นรูปแบบ สั่นอยู่เหนือ y=0

  • ผมไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ แต่เคยคิดมาตลอดว่า Cosmic Distance Ladder
    อาจคลาดเคลื่อนได้ เพราะตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าความสว่างของ standard candle คงที่
    ตรงกันข้าม การวัด CMB โดยตรงดูเรียบง่ายกว่าและเหมือนจะผิดพลาดน้อยกว่า
    บทความวิกิ

    • โดยพื้นฐานแล้วดาวฤกษ์อธิบายได้ด้วย ฟิสิกส์นิวเคลียร์และแรงโน้มถ่วง จึงคาดว่าจะมีเสถียรภาพ
      แต่การวัด CMB ก็ไม่มีความหมายหากไม่มีการตีความด้วยโมเดล
      ถ้าใช้โมเดลที่ไม่มีสสารมืดหรือพลังงานมืด การ ตีความ CMB เองก็จะเปลี่ยนไป
    • ความสว่างของซูเปอร์โนวา Type Ia เปลี่ยนไปตามองค์ประกอบทางเคมี ซึ่งถูกกำหนดโดย อายุของซูเปอร์โนวาและดาวผู้บริจาคมวล
      ข้อมูลพวกนี้สามารถประมาณได้จาก เส้นโค้งความส่องสว่าง
      ลิงก์อ้างอิง
    • การวัด CMB ก็มีปัญหาได้เช่นกันถ้าสมมติฐานผิด
      วิธีการต่าง ๆ ควรให้ผลลัพธ์เดียวกัน แต่ถ้าไม่ใช่ นั่นคือ สัญญาณว่าเรากำลังพลาดบางอย่าง

  • ทั้งข้อมูลซูเปอร์โนวาที่ปรับแก้แล้วและผล BAO+CMB ต่างก็ชี้ว่าพลังงานมืดอ่อนลงตามเวลา
    นักวิจัยอ้างว่าโมเดลมาตรฐาน ΛCDM ถูกตัดทิ้งได้ในทางสถิติ
    แต่ก็ไม่ได้บอกว่าพลังงานมืดไม่จำเป็นอีกต่อไปโดยสิ้นเชิง เลยสงสัยว่าทำไม

    • CMB กับ BAO แสดง จักรวาลยุคต้น ส่วนซูเปอร์โนวาแสดง จักรวาลยุคปลาย
      ก่อนหน้านี้การสังเกตทั้งหมดชี้ไปที่ปริมาณพลังงานมืดเท่ากัน
      แต่งานนี้ชี้ว่าซูเปอร์โนวาบอกว่าพลังงานมืด เกือบเป็นศูนย์
      ถ้าอย่างนั้นพลังงานมืดอาจเป็นสิ่งที่มีพลวัต คือแรงในยุคแรกแต่ตอนนี้แทบหายไปแล้ว
      น่าขันตรงที่ซูเปอร์โนวาเคยเป็นหลักฐานแรกของพลังงานมืด
      แต่คราวนี้มันอาจเป็นแค่ ความบังเอิญธรรมดา ก็ได้

  • ผมสับสนเพราะบทความไม่มีวันที่ จำได้ว่าเมื่อต้นปีนี้ก็เห็นพาดหัวคล้าย ๆ กัน
    เลยอยากรู้ว่านี่เป็นผลใหม่หรือเปล่า

    • น่าจะนึกถึง ผล DESI BAO ในเดือนมีนาคม ตอนนั้นก็มีการตั้งคำถามกับจักรวาลวิทยามาตรฐานเหมือนกัน
      งานนี้ยิ่ง สนับสนุนแนวทางนั้นแรงขึ้น
      บทความที่เกี่ยวข้อง
    • วันที่ส่งคือ 6 พฤศจิกายน 2025 ซึ่งแสดงไว้ตัวเล็กมากที่ท้ายบทความ
      สงสัยว่าทำไมข้อมูลสำคัญแบบนั้นถึงซ่อนไว้
    • บทความวิชาการที่ลิงก์ไว้ก็ ลงวันที่ 6 พฤศจิกายน 2025 เหมือนกัน
 
xguru 2025-11-08

ช่วงนี้ผมดูเรื่องราวเกี่ยวกับอวกาศใน YouTube เยอะมากผ่านรายการอย่าง "Gwahageul Boda" กับ "Lee Gang-min-ui Japjisa"
อาจเป็นเพราะอย่างนั้นเลยยิ่งอยากกลับมามองอีกทีครับ 555 พออ่านไปเจอ ΛCDM ก็แบบ อ๋อ เคยได้ยินสิ่งนี้มาก่อน! เลยรู้สึกน่าสนใจดีครับ
ผมทึ่งมากจริง ๆ กับความหลากหลายอันกว้างขวางของสมาชิกคอมมูนิตี้ Hacker News ที่แม้แต่บทความแบบนี้ก็ยังมีคอมเมนต์กันเยอะมาก
 
kunggom 2025-11-10

เมื่อไม่นานมานี้ ช่อง BODA ก็ได้เชิญศาสตราจารย์ อียองอุก แห่งมหาวิทยาลัยยอนเซ ผู้ดำเนินงานวิจัยชิ้นนี้ มาอธิบายเกี่ยวกับบทความดังกล่าวโดยตรงด้วย
คำพูดที่ว่า "นี่ดูเหมือนจะเป็นกระบวนการขั้นกลางอย่างหนึ่งที่มุ่งไปสู่การค้นพบที่ยิ่งใหญ่กว่า" นั้นน่าประทับใจมากครับ

https://www.youtube.com/watch?v=3FK_9wdUnVo