แนวคิดทางฟิสิกส์ที่เหนือกว่าทฤษฎีบิกแบง ของ บิกแบง

ภาพวาดโดยศิลปินแสดงการขยายตัวของเอกภพ โดยที่อวกาศ (รวมถึงส่วนประกอบทางทฤษฎีที่ยังไม่สามารถสังเกตการณ์ได้ในเอกภพ) ในแต่ละช่วงเวลาแสดงแทนที่โดยภาคตัดวงกลม สังเกตว่า ทางซ้ายมือของการขยายตัว (ไม่เป็นสัดส่วนตามขนาด) คือสิ่งที่เกิดขึ้นในยุคการพองตัว ส่วนตรงกลางการขยายตัวเพิ่มขึ้นอย่างมีอัตราเร่ง
ภาพจาก NASA, 2006

ขณะที่แบบจำลองบิกแบงเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางในการศึกษาจักรวาลวิทยา ทฤษฎีนี้ก็ยังจำเป็นต้องได้รับการปรับแต่งต่อไปในอนาคตอีก สิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงแรกสุดของการกำเนิดเอกภพนั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจกันนัก ทฤษฎีซิงกูลาริตี้ของเพนโรส-ฮอว์กิงจำเป็นต้องอาศัยการมีอยู่ของซิงกูลาริตี้ ณ จุดเริ่มต้นเวลาของจักรวาล ทั้งนี้ทฤษฎีตั้งอยู่บนพื้นฐานที่ว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นทฤษฎีที่ถูกต้อง แต่สัมพัทธภาพทั่วไปนั้นใช้การไม่ได้ในสภาวะเอกภพก่อนถึงระดับอุณหภูมิของพลังค์ นอกจากนี้แนวคิดของแรงโน้มถ่วงควอนตัมก็อาจทำให้ไม่มีทางเกิดซิงกูลาริตี้ขึ้นได้[43]

แนวคิดอื่นๆ ซึ่งยังเป็นเพียงสมมติฐาน มิได้ผ่านการทดสอบ ได้แก่

  • แบบจำลองซึ่งรวมถึง เงื่อนไขอันไร้ขอบเขตของฮาร์เทิล-ฮอว์กิง ว่า กาล-อวกาศ นั้นมีขอบเขตจำกัด บิกแบงได้แสดงถึงการมีขีดจำกัดของเวลา โดยไม่จำเป็นต้องมีซิงกูลาริตี้[44]
  • แบบจำลองจักรวาลวิทยาแบบผิว (brane cosmology)[45] ซึ่งกล่าวว่า การพองตัวนั้นขึ้นกับการเคลื่อนที่ของผิวในทฤษฎีสตริง, แบบจำลองก่อนบิกแบง (Pre-big bang model), แบบจำลองจักรวาลเอคไพโรติค (ekpyrotic model) ซึ่งกล่าวว่าบิกแบงเป็นผลจากการแตกสลายระหว่างผิวในทฤษฎีสตริง, และแบบจำลองวงรอบ (cyclic model) ซึ่งดัดแปลงจากแบบจำลองเอคไพโรติคโดยกล่าวว่าการแตกสลายจะเกิดขึ้นเป็นรอบๆ[46][47][48]
  • การพองตัวอันยุ่งเหยิง (chaotic inflation) กล่าวว่าการพองตัวของเอกภพสิ้นสุดลงในแต่ละแห่งแบบสุ่ม จุดสิ้นสุดแต่ละจุดจะเป็นจุดเริ่มต้นของ เอกภพฟองสบู่ (bubble universe) ที่ขยายตัวออกไปใหม่จากจุดนั้นๆ เป็นบิกแบงของตัวมันเอง[49][50]

สองแนวคิดสุดท้ายนี้มองว่าบิกแบงเป็นเพียงปรากฏการณ์หนึ่งที่เกิดขึ้นในเอกภพที่ใหญ่กว่าและเก่าแก่กว่า มิได้เป็นจุดเริ่มต้นที่แท้จริง แต่เป็นส่วนหนึ่งของพหุภพ (multiverse)

แหล่งที่มา

WikiPedia: บิกแบง http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa006&arti... http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa006&arti... http://www.space.com/scienceastronomy/060508_mm_cy... http://adsabs.harvard.edu/abs/1913LowOB...2...56S http://adsabs.harvard.edu/abs/1915PA.....23Q..21S http://adsabs.harvard.edu/abs/1931MNRAS..91..483L http://adsabs.harvard.edu/abs/1948MNRAS.108..372H http://adsabs.harvard.edu/abs/1948PhRv...73..803A http://adsabs.harvard.edu/abs/1965ApJ...142..419P http://adsabs.harvard.edu/abs/1999A&A...343..439I