บิ๊กแบงเคยเกิดขึ้นที่ไหน?

ลูกโป่งที่กำลังขยายตัว
Credit: NSOผู้คนมักจะถามว่า “บิ๊กแบงเคยเกิดขึ้นที่ไหน?” หรือ “หากเอกภพกำลังขยายตัว มันจะขยายตัวออกมาจากจุดไหน?” คำถามเหล่านี้เป็นคำถามที่ดี แต่คำตอบคือ “ทุกที่ทุกแห่ง” ซึ่งเป็นคำตอบที่อาจชวนน่าสับสน

การขยายตัวของเอกภพเกิดขึ้นในทุกมิติ

ลองจินตนาการว่าเอกภพเป็นพื้นผิวของลูกโป่ง ซึ่งมีดาวฤกษ์และกาแล็กซีเป็นจุดต่างๆแต้มอยู่ตามพื้นผิวนี้

เมื่อลูกโป่งพองตัวออก จุดต่างๆจะห่างออกจากกันมากขึ้นเช่นเดียวกับกาแล็กซีต่างๆในเอกภพ ซึ่งไม่ว่าคุณจะอยู่ตรงไหนบนลูกโป่ง คุณก็จะเห็นกาแล็กซีต่างๆหนีห่างออกจากกันเหมือนเดิม อย่างไรก็ตาม การจำลองเอกภพด้วยพื้นผิวลูกโป่งเป็นเพียงรูปทรง 2 มิติเท่านั้น ดังนั้น ศูนย์กลางของ “ลูกโป่งเอกภพ” จะไม่เป็นส่วนหนึ่งของเอกภพ (พื้นผิวลูกโป่ง) และถือว่าศูนย์กลางเอกภพอยู่นอกเอกภพในกรณีแบบจำลองลูกโป่งนี้

แต่ว่าเอกภพจริงๆแล้วมีลักษณะเป็นรูปทรง 3 มิติ และ “ศูนย์กลาง” นั้นดูจะไม่มีความหมาย คุณต้องสามารถพิจารณาเอกภพในแง่มากกว่ามิติทั้ง 3 ถึงจะสามารถหาศูนย์กลางนี้ได้

ไม่ต้องกังวลใจไปหากคุณรู้สึกงงหรือสับสนบ้าง มนุษย์มีระบบการคิดในเชิง 3 มิติ ดังนั้น การจินตนาการถึงสิ่งที่ซับซ้อนกว่านั้นมาก (มีมิติมากกว่า) นั้นแทบเป็นไปไม่ได้เลย

นักวิทยาศาสตร์ใช้วิชาคณิตศาสตร์มาช่วยศึกษาอธิบายถึงเอกภพ แล้วพวกเขาใช้การอธิบายเชิงคณิตศาสตร์มาทำนายว่าในเอกภพจริงควรจะเป็นอย่างไร

การทำนายโดยประยุกต์ใช้วิชาคณิตศาสตร์เหล่านี้จะถูกตรวจสอบด้วยการสังเกตการณ์เอกภพผ่านกล้องโทรทรรศน์หรืออุปกรณ์อื่นๆ หากการตรวจสอบพบว่าแบบจำลองเชิงทฤษฎีคณิตศาสตร์สอดคล้องกับผลการสังเกตการณ์ แสดงว่าแบบจำลองที่ใช้อธิบายเอกภพนั้นใช้ได้ แบบจำลองเชิงทฤษฎีอีกส่วนยังคงอยู่ระหว่างการตรวจสอบกับผลการสังเกตการณ์ และการตรวจสอบนี้จะทำจนกว่าจะให้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น