ทฤษฎีสุดท้ายฮอว์คิงชี้ “พหุภพ” มีกฎฟิสิกส์เหมือนในจักรวาลของเรา

วารสารวิชาการว่าด้วยฟิสิกส์พลังงานสูง (Journal of High-Energy Physics) ตีพิมพ์บทความวิจัยซึ่งเป็นผลงานชิ้นสุดท้ายของศาสตราจารย์ สตีเฟน ฮอว์คิง ผู้ล่วงลับ ในฉบับล่าสุดเมื่อวานนี้ (2 พ.ค.) โดยศ.ฮอว์คิงและนักฟิสิกส์ชาวเบลเยียมได้เผยถึงทฤษฎีใหม่ที่พวกเขาร่วมกันคิดค้นเรื่องพหุภพ (Multiverse)

ศ.โทมัส แฮร์ท็อก จากมหาวิทยาลัยคาทอลิกเมืองลูเฟนของเบลเยียม ผู้เขียนร่วมของบทความวิจัยดังกล่าวระบุว่า ทฤษฎีใหม่นี้เป็นผลงานจากความพยายามร่วมกันของเขาและศ.ฮอว์คิง ที่ยาวนานถึง 20 ปี เพื่อแก้ปัญหาอันเกิดจากทฤษฎีว่าด้วยกำเนิดของเอกภพและพหุภพ ซึ่งศ.ฮอว์คิงได้เสนอไว้เมื่อช่วงทศวรรษ 1980 ร่วมกับศ. เจมส์ ฮาร์เทิล นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน

ทฤษฎีเดิมของศ.ฮอว์คิงและศ.ฮาร์เทิล ใช้หลักกลศาสตร์ควอนตัมในการอธิบายว่าเอกภพ (Universe) หรือจักรวาลที่เราอาศัยอยู่นั้นเกิดขึ้นจากความว่างเปล่าได้อย่างไร ทั้งชี้ด้วยว่าการระเบิดครั้งใหญ่หรือบิ๊กแบงเมื่อ 14,000 ล้านปีก่อนยังให้กำเนิดพหุภพ ซึ่งก็คือเอกภพอื่น ๆ ที่นอกเหนือไปจากเอกภพของเราอีกเป็นจำนวนนับไม่ถ้วนด้วย

ในพหุภพนั้นมีทั้งเอกภพอื่นที่สภาพแวดล้อมและเหตุการณ์เกิดขึ้นเหมือนกับในเอกภพของเรา รวมทั้งเอกภพที่มีสภาพและความเป็นไปได้ของเหตุการณ์แตกต่างกันออกไปนับไม่ถ้วน ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "เอกภพคู่ขนาน" เช่นในปัจจุบันไดโนเสาร์ได้สูญพันธุ์หมดไปจากโลก แต่ในเอกภพอื่นไดโนเสาร์ฝูงใหญ่อาจจะยังครอบครองพื้นโลกอยู่ก็เป็นได้

การที่ทฤษฎีเดิมของศ.ฮอว์คิงชี้ว่า พหุภพมีความเป็นไปได้อยู่หลากหลายแบบชนิดที่เป็นอนันต์ และเอกภพต่าง ๆ มีกฎของฟิสิกส์ในรูปแบบของตนเองโดยเฉพาะ ทำให้เกิดปัญหาว่ากฎธรรมชาติทุกแบบสามารถเกิดขึ้นได้อย่างนับไม่ถ้วนในพหุภพ จนไม่สามารถจะทราบได้ว่าเอกภพของเราเองถูกควบคุมด้วยหลักการใดกันแน่ ซึ่งเรื่องนี้เท่ากับการล่มสลายของวิทยาศาสตร์เลยทีเดียว

ศ. แฮร์ท็อกเผยว่า ศ.ฮอว์คิงรู้สึกไม่พอใจอย่างยิ่งต่อบทสรุปของทฤษฎีเดิมนี้ และได้คิดแก้ไขโดยใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อศึกษาทฤษฎีสตริง (String theory) มาปรับปรุงแนวคิดดังกล่าว จนพบว่ามีความเป็นไปได้ทางทฤษฎีที่พหุภพจะมีความเป็นระเบียบมากกว่านั้น

ทฤษฎีใหม่ที่พัฒนาโดยศ.ฮอว์คิงและศ.แฮร์ท็อกชี้ว่า พหุภพประกอบไปด้วยเอกภพต่าง ๆ ที่เหมือนกับเอกภพของเรา โดยมีกฎทางฟิสิกส์ที่เหมือนกันด้วย ซึ่งแนวคิดนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นหาร่องรอยที่เป็นหลักฐานยืนยันการมีอยู่ของเอกภพคู่ขนานได้ จากคลื่นความโน้มถ่วงและรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (Cosmic Microwave Background - CMB)

"กฎของฟิสิกส์ที่เรารู้จักและทดสอบกันในห้องปฏิบัติการทุกวันนี้ เป็นกฎธรรมชาติที่ไม่ได้มีอยู่ตลอดกาล แต่เพิ่งมามีขึ้นเมื่อเอกภพขยายตัวและเย็นลงหลังบิ๊กแบงเท่านั้น ซึ่งกฎเกณฑ์นี้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขทางกายภาพขณะเกิดการระเบิดครั้งใหญ่อย่างมาก เราหวังว่าการศึกษาเรื่องนี้จะนำไปสู่ความเข้าใจมากขึ้นว่า กฎของฟิสิกส์มาจากไหน และมีความเป็นเอกลักษณ์เฉพาะในเอกภพของเราหรือไม่" ศ. แฮร์ท็อกกล่าว

ทั้งนี้ ศ.สตีเฟน ฮอว์คิง เสียชีวิตที่บ้านพักในเมืองเคมบริดจ์ของสหราชอาณาจักร เมื่อวันที่ 14 มีนาคม ที่ผ่านมา โดยได้เสนอบทความวิจัยว่าด้วยทฤษฎีใหม่เรื่องพหุภพดังกล่าว เพื่อลงตีพิมพ์ในวารสารวิชาการก่อนเสียชีวิตเพียง 10 วัน