นักวิทยาศาสตร์ชี้ "ภาวะเอกฐานเปลือย" อาจใช้เดินทางข้ามเวลาได้

  • 30 มกราคม 2019
นาฬิกาแกว่ง Image copyright Getty Images

นักวิทยาศาสตร์อเมริกันเสนอแนวคิดใหม่ทางฟิสิกส์ ซึ่งอาจนำไปใช้สร้างเครื่องเดินทางข้ามเวลาหรือ "ไทม์แมชชีน" ขึ้นมาได้ในวันหนึ่ง โดยชี้ว่าภาวะที่มวลมีความหนาแน่นเป็นอนันต์ และไม่มีสิ่งใดห่อหุ้มปกปิดภาวะนี้อยู่ หรือที่เรียกว่า "ภาวะเอกฐานเปลือย" (Naked singularity) นั้น อาจเป็นกุญแจสำคัญในการเดินทางไปยังอดีตหรืออนาคตได้ตามใจปรารถนา

แคโรไลน์ มัลลอรี นักวิจัยระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ วิทยาเขตดาร์ตมัธของสหรัฐฯ ตีพิมพ์แนวคิดดังกล่าวในวารสาร Classical and Quantum Gravity โดยระบุว่าวิธีนี้เป็นอีกหนทางหนึ่งในการสร้างไทม์แมชชีน โดยไม่ต้องอาศัยสสารพิเศษที่มีมวลเป็นลบตามแนวคิดที่เคยมีมาก่อนหน้านี้ ซึ่งมวลที่เป็นลบนั้นยังไม่พบว่ามีอยู่จริงในธรรมชาติ

แนวคิดของมัลลอรีนั้นคือการทำให้ปริภูมิ-เวลา เกิดการบิดงอจนพับทบมาบรรจบกับตัวเองได้ ซึ่งตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์เรียกภาวะนี้ว่า "เส้นโค้งปิดเสมือนเวลา" (Closed time-like curve) ที่ทำให้เกิดภาวะที่เวลาหมุนวนเป็นวงกลมอย่างไม่สิ้นสุด จากอดีตสู่ปัจจุบันและไปสู่อนาคตก่อนจะย้อนกลับไปยังอดีตอีกครั้ง

มัลลอรีเสนอว่า การเดินทางด้วยความเร็วเหนือแสงในระบบของเส้นโค้งปิดเสมือนเวลา โดยใช้พาหนะที่ศูนย์กลางมี "ภาวะเอกฐานเปลือย" จะทำให้การเดินทางท่องเที่ยวในห้วงเวลาเป็นไปได้

ศาสตราจารย์เการพ คาห์นนา ผู้เขียนร่วมของบทความวิจัยนี้และอาจารย์ที่ปรึกษาของมัลลอรีอธิบายว่า "เราสามารถใช้สสารที่มีมวลเป็นบวกตามธรรมดา สร้างพาหนะที่คล้ายกับรถยนต์ซึ่งมีความยาวมาก ๆ สองคัน แล้วนำมาจอดขนานกันไว้"

Image copyright Getty Images
คำบรรยายภาพ ร็อด เทย์เลอร์ นำแสดงในภาพยนตร์ยุคทศวรรษ 1960 ที่สร้างจากนิยายของเอช.จี. เวลส์ เรื่อง The Time Machine

"รถคันหนึ่งจะเคลื่อนตัวออกไปก่อนด้วยความเร็วสูงมาก ในขณะที่อีกคันจอดนิ่งอยู่ สภาพการณ์นี้จะทำให้เกิดเวลาที่หมุนวนเป็นวงกลมขึ้นในปริภูมิระหว่างรถทั้งสองคัน โดยที่ใจกลางของรถจะต้องมีสภาพเป็นภาวะเอกฐานเปลือยด้วย"

ตามปกติแล้ว ภาวะเอกฐาน (Singularity) ที่ความหนาแน่น อุณหภูมิ และความดันเป็นอนันต์ จะพบได้ที่ใจกลางหลุมดำเท่านั้น โดยภาวะเอกฐานนี้มีขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event horizon) ของหลุมดำห่อหุ้มเอาไว้ แต่ "ภาวะเอกฐานเปลือย" นั้นไม่มีสิ่งใดปกปิดอยู่ ซึ่งปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบว่ามีภาวะเช่นนี้อยู่ในธรรมชาติ ทั้งไม่แน่ใจว่ามันสามารถจะมีอยู่จริงได้หรือไม่

"ด้วยเหตุนี้ เราจึงยังไม่สามารถจะสร้างไทม์แมชชีนขึ้นมาได้ในเร็ววัน แต่แนวคิดใหม่จะช่วยให้เรามีความเข้าใจเรื่องระบบที่เวลาหมุนวนได้มากขึ้น" ศ. คาห์นนากล่าว

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

อ่านข่าวนี้เพิ่มเติม