ฟิสิกส์กับปริศนาวันสิ้นโลก ตอน ดาวเคราะห์เรียงตัว ดวงดาวล่องหน และหลุมดำเขมือบโลก

          หลายปีที่ผ่านมา ดาวเคราะห์เรียงตัว (Planetary Alignment) เป็นคำที่ถูกพูดถึงอย่างหนาหูโดยนักโลกแตกนิยม เพราะพวกเขา “เชื่อว่า” ดาวเคราะห์ต่างๆ ในระบบสุริยะจะเคลื่อนที่มาเรียงตัวเป็นเส้นตรงแล้วส่งแรงดึงดูดปริมาณมหาศาลมายังโลกจนทำให้เกิดภัยพิบัติบางประการที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต บทความนี้ ผู้เขียนจึงรวบรวมข้อสงสัยเกี่ยวกับดาวเคราะห์เรียงตัว ดวงดาวที่มองไม่เห็น และหลุมดำที่ร่ำลือกันว่ามีอันตรายต่อโลก มาให้อ่านกัน


          ใครที่เคยเรียนวิชาดาราศาสตร์ (Astronomy) คงจะทราบว่านักดาราศาสตร์สามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ด้วยกฎของเคปเลอร์ (Kepler’s Laws of Planetary Motion) ทั้ง 3 ข้อ ดังต่อไปนี้

          1. ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี โดยดวงอาทิตย์จะอยู่ที่จุดโฟกัสหนึ่งของวงรี
          2. เส้นตรงที่เชื่อมระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์จะกวาดพื้นที่เท่ากันในระยะเวลาที่เท่ากัน
          3. กำลังสองของคาบการโคจรของดาวเคราะห์จะแปรผันตรงกับกำลังสามของกึ่งแกนเอกของวงโคจร
            ระนาบที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เรียกว่า ระนาบสุริยวิถี (Ecliptic Plane) ซึ่งดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน รวมถึงดาวพลูโตที่ถูกปลดออกจากสถานะของดาวเคราะห์ก็เคลื่อนที่อยู่บนระนาบเดียวกัน แต่ทำมุมเอียงต่อกันเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้ เมื่อดาวศุกร์เคลื่อนที่ผ่านหน้าดวงอาทิตย์จึงทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ (Venus Transit) จากหลักการดังกล่าว เมื่อดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์จะบดบังแสงส่วนหนึ่งของดาวฤกษ์ทำให้ดาวฤกษ์หรี่ลงเป็นคาบเวลาที่ค่อนข้างคงที่ นักดาราศาสตร์จึงใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ดังกล่าวเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่ เรียกว่า วิธีวัดการเคลื่อนผ่านหน้า (Transit Photometry) ซึ่งเป็นวิธีที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ (Kepler Space Telescope) นำมาค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ (Exoplanet)
 
            แท้จริงแล้วคำว่า ดาวเคราะห์เรียงตัว เป็นการเรียกอย่างง่าย เพราะนักดาราศาสตร์จะนิยมเรียกว่า การร่วมทิศของดาวเคราะห์ (Planetary Conjunction) หรือ ดาวเคราะห์ชุมนุม ซึ่งหมายถึงปรากฏการณ์ที่ดาวเคราะห์ตั้งแต่ 2 ดวงขึ้นไปมาปรากฏอยู่ใกล้กันโดยทำมุมไม่เกิน 25 องศา สำหรับการพิสูจน์เรื่องภัยพิบัติจากดาวเคราะห์เรียงตัว เราจะต้องพิจารณาแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ต่างๆ ที่กระทำต่อโลกด้วยกฎแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตัน (Newton’s Law of Universal Gravitation) เพราะปกติแล้วดวงจันทร์กับดวงอาทิตย์จะส่งแรงโน้มถ่วงในรูปของแรงไทดัล (Tidal Force) มายังโลกและทำให้เกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลง แต่ความจริงแล้วดาวเคราะห์ดวงอื่นก็ส่งแรงกระทำต่อโลกอยู่ตลอดเวลาเช่นกัน หากเรากำหนดให้แรงไทดัลของดวงจันทร์ที่กระทำต่อโลกมีค่าเท่ากับ 1 แรงไทดัลของดาวเคราะห์ดวงอื่นจะมีค่าตามตารางต่อไปนี้
 
            เมื่อพิจารณาตัวเลขในตาราง เราจะพบว่าแรงไทดัลที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นกระทำต่อโลกมีค่าต่ำมากเมื่อเทียบกับดวงจันทร์ จากเหตุผลดังกล่าว เราจึงสามารถกล่าวได้ว่าดาวเคราะห์เรียงตัวไม่สามารถทำให้เกิดภัยพิบัติอย่างหลุมยุบ ดินถล่ม แผ่นดินไหว สึนามิ หรือภูเขาไฟระเบิดบนโลกได้เลย!


          ถัดจากเรื่องดาวเคราะห์เรียงตัว เราจะมาต่อกันที่เรื่องดาวเคราะห์ล่องหน ซึ่งนักโลกแตกนิยมเชื่อว่ามีดาวเคราะห์บางดวงในระบบสุริยะที่นักดาราศาสตร์ยังค้นหาไม่พบและสามารถพุ่งชนโลกของเราได้ ดาวเคราะห์ดวงนี้มีชื่อว่า นิบิรุ (Nibiru) หรือบางครั้งก็ถูกเรียกว่า ดาวเคราะห์เอกซ์ (Planet X) ซึ่งกระแสความเชื่อนี้มาจากหนังสือ The 12th Planet ของนักเขียนเรื่องลี้ลับนามว่า Zecharia Sitchin ที่ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1976 โดยเขากล่าวว่าตนเองได้ตีความตราประทับ Cylinder seal VA 243 ของชาวสุเมเรียน (Sumerian) แล้วพบว่าดาวเคราะห์นิบิรุมีคาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ประมาณ 3,600 ปี ก่อนจะพุ่งชนโลกในปี ค.ศ. 2900 หลังจากนั้น ตัวเลขดังกล่าวก็ถูกผู้อื่นนำไปเล่าใหม่ โดยบอกว่าดาวเคราะห์นิบิรุจะพุ่งชนโลกในปี ค.ศ. 2003 ก่อนจะเลื่อนมาเป็นปี ค.ศ. 2012 แต่การพุ่งชนก็ไม่เคยเกิดขึ้นจริงเลยสักครั้ง แถมกำหนดการยังถูกเลื่อนออกไปเรื่อยๆ แบบไม่มีกำหนดอีกต่างหาก!
            หลังจากตีพิมพ์หนังสือออกมาไม่นาน ผลงานเล่มดังของ Sitchin ก็ถูก Michael S. Heiser ผู้เป็นนักวิชาการด้านอารยธรรมโบราณสาขาประติมานวิทยา (Iconography) ซึ่งเป็นศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับประวัติความเป็นมา คำบรรยาย และการวิเคราะห์ความหมายของงานศิลปะ ออกมาตอบโต้ว่าการตีความตราประทับของ Sitchin ไม่ถูกต้อง เนื่องจากมีการเติมแต่งจินตนาการลงไปจนทำให้เนื้อหาผิดเพี้ยนจากความเป็นจริง แต่เหตุผลสำคัญที่นักดาราศาสตร์เชื่อว่าดาวเคราะห์นิบิรุเป็นเพียงเรื่องเล่าในตำนานปรัมปราก็เพราะเมื่อทำการวิเคราะห์คาบการโคจรด้วยวิชากลศาสตร์ท้องฟ้า (Celestial Mechanics) เราจะพบว่าคาบการโคจรของมันเป็นรูปวงรีที่ไม่ค่อยเสถียรและสามารถหลุดลอยออกจากระบบสุริยะได้ง่ายเมื่อถูกแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีเข้ามารบกวน


          จบเรื่องดาวเคราะห์ล่องหนไปแล้ว ผู้เขียนจะเล่าเรื่องดาวฤกษ์ล่องหนต่อ ผู้อ่านหลายท่านอาจทราบว่าดาวฤกษ์ส่วนใหญ่เป็นระบบดาวคู่ (Binary Star) กล่าวคือดาวฤกษ์ดวงหนึ่งจะมีคู่แฝดที่โคจรอยู่รอบตำแหน่งหนึ่งร่วมกัน แต่นักดาราศาสตร์กลับพบว่าดวงอาทิตย์นั้นอยู่อย่างโดดเดี่ยว ด้วยเหตุนี้ นักดาราศาสตร์ 2 กลุ่ม คือ คณะของ Richard A. Muller และคณะของ Daniel P. Whitmire จึงเสนอแนวคิดซึ่งเรียกว่า สมมติฐานเนเมซิส (Nemesis Hypothesis) ซึ่งต่อยอดมาจากหลักฐานทางบรรพชีวินวิทยา (Paleontology) ในปี ค.ศ. 1983 ที่ค้นพบโดย David Raup และ Jack Sepkoski ที่กล่าวว่าในช่วง 250 ล้านปีที่ผ่านมา โลกมีวัฏจักรของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ (Cycle of Mass Extinctions) เกิดขึ้นทุก 26 ล้านปี กล่าวคือเนเมซิสอาจเป็นดาวแคระแดง (Red Dwarf) หรือดาวแคระน้ำตาล (Brown Dwarf) ที่มีความสว่างน้อยและมีวงโคจรตัดผ่านหมู่เมฆออร์ต (Oort Cloud) ทุก 26 ล้านปี แล้วเหนี่ยวนำดาวหาง (Comet) บางดวงให้เคลื่อนที่เข้ามาหาโลก อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ในปัจจุบันก็ยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนว่าเนเมซิสมีตัวตนอยู่จริง           เรื่องสุดท้ายที่ผู้เขียนจะเล่าก็คือหลุมดำกลืนกินโลก ข่าวลือนี้มาพร้อมกับการทดลองที่เครื่องชนอนุภาคฮาดรอนขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider หรือ LHC) ขององค์การเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรป (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire หรือ CERN) ซึ่งก่อตั้งขึ้นเพื่อทำการศึกษาด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์ (Nuclear Physics) และฟิสิกส์อนุภาค (Particle Physics) โดยนักโลกแตกนิยมเชื่อว่าการนำอนุภาคที่ถูกเร่งพลังงานด้วยเครื่องเร่งอนุภาค (Particle Accelerator) มาชนกันจะทำให้เกิดหลุมดำขนาดเล็กที่สามารถดูดกลืน LHC ตามด้วย CERN ทวีปยุโรป และโลกเข้าไปจนหมด!


          จากความรู้ทางฟิสิกส์ทฤษฎี หลุมดำขนาดจุลภาค (Microscopic Black Hole) หรือหลุมดำเชิงควอนตัม (Quantum Black Hole) สามารถเกิดขึ้นจากความผันผวนของความหนาแน่นในช่วงที่เอกภพเพิ่งก่อกำเนิด (Primordial Density Fluctuation) การชนของรังสีคอสมิกในบรรยากาศโลก (Cosmic Ray Collision) และการชนกันของอนุภาคในเครื่องชนอนุภาค แม้ทฤษฎีจะดูเข้าเค้ากับสิ่งที่นักโลกแตกนิยมกลัว แต่ความจริงแล้วหากหลุมดำขนาดจุลภาคสามารถเกิดขึ้นในเครื่องชนอนุภาคได้จริง พวกมันจะมีขนาดเล็กยิ่งกว่าอะตอมและสลายตัวไปแทบจะในทันทีทันใดหรืออาจเรียกว่า “เกิดปุ๊บตายปั๊บ” ก็ได้ โดยนักฟิสิกส์พบว่าหลุมดำขนาดจุลภาคมีการเกิดและการดับสลายตามขั้นตอนต่อไปนี้

          1. ช่วงก่อกำเนิด (Birth Phase) หมายถึงช่วงเวลาที่อนุภาคภายในเครื่องชนอนุภาคเกิดการชนกันจนเกิดความโน้มถ่วงสูงและให้กำเนิดหลุมดำขนาดจุลภาคที่มีสมบัติพื้นฐานคือ มวล (Mass) การหมุน (Spin) และประจุไฟฟ้า (Charge)
          2. ช่วงศีรษะล้าน (Balding Phase) หมายถึงช่วงเวลาที่หลุมดำขนาดจุลภาคปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นความโน้มถ่วง (Gravitational Wave) และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจนประจุไฟฟ้าหายไปอย่างรวดเร็ว
          3. ช่วงสปิน-ดาวน์ (Spin-Down Phase) หมายถึงช่วงเวลาที่หลุมดำขนาดจุลภาคมีการแผ่รังสีจนการหมุนมีค่าลดลงกระทั่งสูญเสียสมบัติดังกล่าวไป
          4. ช่วงชวาร์ซชิลด์ (Schwarzschild Phase) หมายถึงช่วงเวลาที่หลุมดำขนาดจุลภาคมีการแผ่รังสีจนมวลของมันลดลงเรื่อยๆ
          5. ช่วงพลังค์ (Planck Phase) หมายถึงช่วงเวลาที่หลุมดำขนาดจุลภาคมีมวลลดลงจนใกล้เคียงกับมวลพลังค์ (Planck Mass) ซึ่งเป็นมวลที่น้อยที่สุดที่หลุมดำสามารถมีได้และมีการปลดปล่อยหน่วยย่อยที่สุดของสสารออกมาตามทฤษฎีสตริง (String Theory)

            จากข้อมูลเบื้องต้นจึงสรุปได้ว่าหลุมดำขนาดจุลภาคมีขนาดเล็กและมีอายุขัยที่สั้นมาก โดยจะมีอัตราการระเหย (Evaporation Time) เป็นไปตามการแผ่รังสีฮอว์คิง (Hawking Radiation) กล่าวคือระยะเวลาการสลายตัวจะแปรผันตรงกับมวลของหลุมดำยกกำลังสาม ซึ่งหมายความว่ามีโอกาสแทบจะเป็นศูนย์ที่หลุมดำขนาดจุลภาคจะทำอันตรายต่อโลกของเรานั่นเอง


          นอกจากหลุมดำที่ LHC นักโลกแตกนิยมยังกล่าวว่าหลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Hole) ที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way Galaxy) จะดูดกลืนโลกเข้าไป คำกล่าวนี้ก็เกินจริงอีกเช่นกัน เพราะแม้ว่าหลุมดำจะเป็นวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาล แต่รัศมีในการดูดกลืนสสารของหลุมดำมีอยู่อย่างจำกัด กล่าวคือถ้าวัตถุนั้นอยู่ห่างจากหลุมดำมากพอ หลุมดำก็ไม่สามารถดูดวัตถุนั้นเข้าไปได้ ด้วยเหตุนี้ หลุมดำที่ใจกลางกาแล็กซีจึงไม่สามารถแผ่รัศมีมรณะมายังโลกได้ แต่เพื่อความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับชื่อและรูปร่างของหลุมดำ ความจริงแล้วหลุมดำไม่ได้มีลักษณะเป็น “หลุม” ที่คอยดูดกลืนสิ่งต่างๆ ให้ตกลงไป แต่หลุมดำของจริงมีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีสนามความโน้มถ่วงเข้มข้นล้อมรอบจุดที่มีความหนาแน่นเป็นอนันต์ เรียกว่า ซิงกูลาริตี (Singularity) แต่สาเหตุที่นิยมเรียกว่า “หลุมดำ” เป็นเพราะชื่อนี้ฮิตติดหูคนทั่วไปต่างหาก!
 
            พออ่านมาถึงตรงนี้ ผู้อ่านคงพอทราบแล้วว่าข่าวลือเรื่องโลกแตกและภัยพิบัติมักจะวนเวียนมาเข้าหูเราทุกทศวรรษ แต่พอเหตุการณ์เหล่านั้นไม่เกิดขึ้นจริง คนที่ให้ข่าวก็จะเงียบหายไปแล้วรอจังหวะกลับมาปล่อยข่าวให้สังคมเกิดความแตกตื่นอีกครั้ง ดังนั้น เราจึงต้องรู้เท่าทันและสามารถรับมือกับข่าวปลอมเหล่านี้ด้วยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่เปรียบเสมือนอาวุธและโล่ทางปัญญา เพราะวิทยาศาสตร์มีกระบวนการค้นหา “ความจริง” และลดทอน “ความลวง” โดยอาศัยปรัชญาวิทยาศาสตร์ (Philosophy of Science) และกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Method) ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะทำให้เราสามารถต่อสู้และปกป้องตนเองจากวิทยาศาสตร์เทียม (Pseudoscience) ได้นั่นเอง

 

เอกสารและสิ่งอ้างอิง

• หนังสือ ชำแหละวิทยาศาสตร์จอมปลอม โดย บัญชา ธนบุญสมบัติ
• หนังสือ ฟิสิกส์จุดประกาย โดย บัญชา ธนบุญสมบัติ
• หนังสือ เจาะเซิร์น โดย บุรินทร์ อัศวพิภพ และนรพัทธ์ ศรีมโนภาษ
• หนังสือ ดาวเคราะห์ชุมนุม โดย นิพนธ์ ทรายเพชร
• หนังสือ ดาวเคราะห์น้อย+ดาวหาง ถล่มโลก โดย ชัยวัฒน์ คุประตกุล
• http://www.griffithobservatory.org/events/2012_2.html
• https://www.space.com/15551-nibiru.html
• https://www.space.com/22538-nemesis-star.html
• https://www.cambridge.org/core/journals/publications-of-the-astronomical-society-of-australia/article/nemesis-tyche-planet-nine-hypotheses-i-can-we-detect-the-bodies-using-gravitational-lensing/2515B0056AAE71F6EFF11037D569871D
• https://www.scientificamerican.com/article/quantum-black-holes-2007-04/