โลกรำลึก “บิดาแห่งทฤษฎีบิ๊กแบง” หลังพบบทสัมภาษณ์ที่สูญหายไป 60 ปี

แนวคิดสำคัญที่อธิบายถึงการกำเนิดขึ้นของจักรวาลในปัจจุบัน เห็นจะไม่มีแนวคิดใดโดดเด่นเป็นที่รู้จักของคนทั่วโลกเท่ากับทฤษฎีบิ๊กแบง (Big Bang theory) อีกแล้ว แต่น้อยคนที่จะรู้ว่านักวิทยาศาสตร์ผู้นำเสนอแนวคิดนี้ขึ้นมาเป็นคนแรก โดยโต้แย้งกับอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์และนักฟิสิกส์ทฤษฎีคนอื่น ๆ ในช่วงทศวรรษ 1930 คือบาทหลวงนิกายโรมันคาทอลิกผู้หนึ่ง

คุณพ่อฌอร์ช เลอแมตร์ (Georges Lemaître) นักจักรวาลวิทยาและนักบวชชาวเบลเยียม ถือได้ว่าเป็น “บิดาแห่งทฤษฎีบิ๊กแบง” อย่างแท้จริง ล่าสุดวงการฟิสิกส์ทฤษฎีระดับโลกได้หวนรำลึกถึงผลงานของบาทหลวงเลอแมตร์อีกครั้งหนึ่ง หลังมีการค้นพบฟิล์มภาพยนตร์ความยาว 20 นาที ซึ่งสถานีโทรทัศน์ VRT ของเบลเยียมได้บันทึกการสัมภาษณ์คุณพ่อเลอแมตร์เอาไว้ เมื่อเกือบ 60 ปีก่อน

ฟิล์มภาพยนตร์ดังกล่าวถือเป็นบันทึกการสัมภาษณ์เดียวของบาทหลวงเลอแมตร์ที่ยังหลงเหลืออยู่ โดยคู่สนทนาพูดคุยกันเป็นภาษาฝรั่งเศส ก่อนหน้านี้เข้าใจกันว่าฟิล์มต้นฉบับได้สูญหายไปแล้ว แต่การจัดระเบียบคลังเก็บวิดีโอเทปและฟิล์มภาพยนตร์เก่าครั้งใหญ่ ทำให้เราได้มีโอกาสมองย้อนอดีต เพื่อไปทำความเข้าใจกับภูมิปัญญาและทัศนคติของผู้เป็นต้นคิดทฤษฎีสำคัญทางจักรวาลวิทยาคนนี้

• นักฟิสิกส์ใช้คลื่นความโน้มถ่วงค้นหา “จุดเริ่มต้นของกาลเวลา”
• นักวิทยาศาสตร์สร้าง “บิ๊กแบง” ขนาดย่อมได้โดยบังเอิญ
• นักฟิสิกส์ได้ “ค่าคงที่ฮับเบิล” ใหม่ ชี้เอกภพเร่งขยายตัวเร็วขึ้นอีก

บาทหลวงเลอแมตร์เกิดที่เมือง Charleroi ของเบลเยียมเมื่อปี 1894 เขามีความสนใจในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาตั้งแต่วัยเยาว์ และได้เริ่มศึกษาวิชาฟิสิกส์ทฤษฎีหลังสิ้นสุดการเป็นทหารเกณฑ์ในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง

เลอแมตร์ได้บวชเป็นบาทหลวงคาทอลิกในปี 1923 และในปีต่อมาได้เริ่มศึกษาฟิสิกส์ดาราศาสตร์กับอาเธอร์ เอ็ดดิงตัน นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อดัง ก่อนจะเริ่มทำงานเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยคาทอลิกแห่งเมืองลูวางของเบลเยียมในปี 1925 ต่อมาเขาเดินทางไปสหรัฐอเมริกาและเข้าศึกษาต่อที่ MIT จนได้รับปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์ทฤษฎี จากนั้นได้ตีพิมพ์บทความว่าด้วยทฤษฎีบิ๊กแบงอันลือลั่นเป็นครั้งแรกในปี 1931

บทสัมภาษณ์ฉบับเต็มของบาทหลวงเลอแมตร์ ได้ออกอากาศทางสถานีโทรทัศน์ VRT ของเบลเยียม เมื่อวันที่ 14 ก.พ. 1964 ก่อนจะมีข่าวการค้นพบรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ (Cosmic Microwave Background – CMB) ซึ่งยืนยันความถูกต้องของทฤษฎีบิ๊กแบงเพียง 3 เดือนเท่านั้น

แนวคิดของบาทหลวงเลอแมตร์ที่ฟันธงว่าจักรวาลมีการขยายตัวนั้น นับว่าเป็นแนวคิดที่มาก่อนกาลในยุคครึ่งศตวรรษก่อน จึงต้องเผชิญกับการโต้แย้งอย่างรุนแรงดุเดือดกับบรรดานักฟิสิกส์ทฤษฎีจำนวนมาก ก่อนที่เอ็ดวิน ฮับเบิล จะใช้กล้องโทรทรรศน์ทำการพิสูจน์ได้ในภายหลังว่า จักรวาลหรือเอกภพนั้นขยายตัวด้วยอัตราเร่ง

ในบทสัมภาษณ์ที่ค้นพบล่าสุด บาทหลวงเลอแมตร์ใช้เวลาส่วนใหญ่อธิบายแนวคิดของเขาโดยโต้แย้งกับ “ทฤษฎีสถานะคงที่” (Steady – state theory) ของเฟรด ฮอยล์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ซึ่งถือเป็นแนวคิดหลักทางจักรวาลวิทยาในยุคนั้น

ทฤษฎีดังกล่าวมองว่าจักรวาลรักษาความหนาแน่นเฉลี่ยภายในเอาไว้ได้อย่างคงที่สม่ำเสมอ ไม่ว่าเวลาจะผ่านไปนานเท่าใดก็ตาม คล้ายกับสายน้ำที่ไหลไปอย่างต่อเนื่องโดยไม่เปลี่ยนแปลง ทำให้ดวงดาวและกาแล็กซีทั้งที่มีอายุเก่าแก่และที่เพิ่งเกิดใหม่ จะกระจายตัวอยู่ทั่วห้วงจักรวาลอย่างสม่ำเสมอกัน

แต่ทฤษฎีบิ๊กแบงนั้นมองว่าจักรวาลขยายตัวโดยสสารจะแยกห่างออกจากกันมากขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้บรรดากาแล็กซีที่มีอายุเก่าแก่จะเคลื่อนห่างออกไปจากศูนย์กลางการกำเนิดจักรวาลหรือเหตุการณ์บิ๊กแบง มากกว่าวัตถุอวกาศที่ถือกำเนิดขึ้นมาภายหลังหลายเท่าตัว โดยระยะห่างระหว่างสสารดังกล่าวจะยิ่งเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณเมื่อเวลาผ่านไป

บาทหลวงเลอแมตร์กล่าวถึงทฤษฎีสถานะคงที่ ในการให้สัมภาษณ์กับสถานีโทรทัศน์ VLT ว่า “ผมมองว่าสรรพสิ่งไม่ได้เป็นไปอย่างนั้น หลักการของแนวคิดนี้ขัดแย้งอย่างสิ้นเชิงกับหลักการอนุรักษ์พลังงาน ซึ่งเป็นแนวคิดที่มั่นคงแข็งแกร่งที่สุดในปัจจุบัน”

เขาได้ช่วยแก้ไขความเข้าใจผิดในเรื่องนี้ให้กับอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักฟิสิกส์ชื่อก้องโลกด้วย ซึ่งไอน์สไตน์นั้นเคยเชื่อว่าจักรวาลมีสถานะคงที่เช่นกัน แต่บาทหลวงเลอแมตร์ซึ่งรักษามิตรภาพระหว่างตัวเขาและไอน์สไตน์เอาไว้ได้อย่างยาวนาน ชี้ว่าแนวคิดดังกล่าวขัดแย้งกับหลักทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์เอง

ในบทสัมภาษณ์ที่เพิ่งมีการค้นพบ บาทหลวงเลอแมตร์กล่าวถึงการกำเนิดสรรพสิ่งว่าเป็นเหตุการณ์ที่ “ฟองไข่แห่งจักรวาล” (cosmic egg) ซึ่งก็คืออะตอมดึกดำบรรพ์ได้ระเบิดออก จนกลายเป็นการแผ่ขยายตัวของพื้นที่ซึ่งเต็มไปด้วยพลาสมาร้อน เปรียบเสมือนดอกไม้ไฟที่แผ่รังสีออกไปทุกทิศทาง โดยร่องรอยของการระเบิดที่เป็นรังสีพลังงานสูงดังกล่าวยังคงหลงเหลืออยู่ทั่วห้วงอวกาศ ส่วนการขยายตัวครั้งใหญ่ก็ยังคงดำเนินต่อไปตราบจนทุกวันนี้

สำหรับประเด็นเรื่องจุดยืนทางศาสนา ในฐานะที่บาทหลวงเลอแมตร์เป็นทั้งนักบวชและนักฟิสิกส์ น่าประหลาดใจว่าเขาไม่ได้พยายามปกป้องความเชื่อเรื่องการมีอยู่ของพระเจ้า หรือใช้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์มาสนับสนุนความเชื่อทางศาสนาเลยแม้แต่น้อย

“หลักใหญ่ใจความของทฤษฎีสถานะคงที่นั้นเหมือนกับจะบอกว่า มีกฎสากลที่ใช้ควบคุมจักรวาลด้วยอำนาจเต็มของบางสิ่งบางอย่าง สรรพสิ่งล้วนมีการออกแบบและวางแผนมาล่วงหน้า ซึ่งเป็นมุมมองที่ออกจะขัดแย้งกับแนวโน้มของวิทยาการฟิสิกส์สมัยใหม่” บาทหลวงเลอแมตร์กล่าว

“ผมไม่ต้องการจะปกป้องแนวคิดเรื่องอะตอมดึกดำบรรพ์ของผม โดยแฝงเจตนาเรื่องการเผยแผ่ความเชื่อทางศาสนาใด ๆ เอาไว้ด้วย ประเด็นนี้ค่อนข้างจะละเอียดอ่อน และผมออกจะกลัวอยู่บ้างหากต้องใช้ถ้อยคำสั้น ๆ มาอธิบายประเด็นปัญหาที่ว่าในตอนนี้”

ข่าว บีบีซี ไทย ที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ ประชาชาติธุรกิจ เป็นความร่วมมือของสององค์กรข่าว