วิวัฒนาการของเอกภพ

     เอกภพเป็นที่ว่างที่มีอาณาเขตกว้างใหญ่ไพศาล จนไม่สามารถกำหนดขอบเขตได้ ในเอกภพประกอบไปด้วยหลายๆ กลุ่มดาว เรียกว่า กาแล็กซี (Galaxy) ภายในกาแล็กซีประกอบไปด้วยดวงดาวมากมายหลายร้อยล้านดวง ทั้งดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดาวหาง ควาร์ก ฝุ่น และกลุ่มเนบิวลา เช่นเดียวกับกลุ่มดาวที่โลกเราอยู่คือ กาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) 

     ปัจจุบันนักดาราศาสตร์เชื่อว่า เอกภพประกอบด้วยกาแล็กซีถึงหนึ่งแสนล้านกาแล็กซี โดยกาแล็กซีแมกเจนแลนใหญ่ อยู่ใกล้กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรามากที่สุด ด้วยระยะทางที่แสงใช้เวลาในการเดินทางถึง 170,000 ปี โดยธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลักของกาแล็กซีคือ ธาตุไฮโดรเจน และธาตุฮีเลียม

     ทฤษฎีกำเนิดเอกภพ ที่ได้รับการยอมรับกันในปัจจุบันคือ ทฤษฎีบิกแบง (Big Bang) ซึ่งอธิบายว่า เอกภพกำเนิดและวิวัฒนาการจากบริเวณที่มีขนาดเล็ก และมวลมาก ทำให้มีความหนาแน่นมาก และอุณหภูมิสูงมาก เมื่อเกิดการขยายตัว เอกภาพมีอุณหภูมิลดลง มีการเปลี่ยนพลังงานเป็นสสารเกิดขึ้นในรูปอนุภาค และปฏิอนุภาคชนิดต่างๆ เมื่อเวลาผ่านไปเอกภพมีขนาดใหญ่ขึ้น พร้อมกับอุณหภูมิที่ลดลง เกิดเป็นกาแล็กซี เนบิวลา และดาวฤกษ์

     เอกภพอยู่ในสภาพที่เป็นของผสมของอนุภาค และปฏิอนุภาค ซึ่งหากอนุภาคและปฏิอนุภาคมีจำนวนเท่ากัน คงไม่มีอนุภาคเหลือที่จะรวมกันเป็นอนุภาคโปรตอน และนิวตรอน แต่ในธรรมชาติมีอนุภาคมากกว่าปฏิอนุภาค จึงเหลืออนุภาคมูลฐานที่ประกอบกันขึ้นเป็นสสารต่างๆ ในเอกภพ

1. ขณะเกิดบิกแบง เกิดสสารขึ้นในรูปของอนุภาคมูลฐานคือ ควาร์ก (quark) อิเล็กตรอน (electron) นิวทริโน (neutrino) และโฟตอน (photon)

2. หลังเกิดบิกแบง 10-6 วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นสิบล้านล้านเคลวิน ทำให้ควาร์กเกิดการรวมตัวกัน กลายเป็นโปรตอนและนิวตรอน​

3. หลังเกิดบิกแบง 100 วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเหลือพันล้านเคลวิน เทียบได้กับอุณหภูมิของดาวฤกษ์ที่ร้อนที่สุด โปรตอน และนิวตรอน รวมกันเป็นนิวเคลียสของดิวเทอเรียม

4. หลังเกิดบิกแบง 3 นาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นร้อยล้านเคลวิน ทำให้โปรตอนและนิวตรอน เกิดการรวมตัวเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม

5. หลังเกิดบิกแบง 300,000 ปี อุณหภูมิของเอกภพลดลงเหลือ 10,000 เคลวิน นิวเคลียสของไฮโดรเจน และฮีเลียมดึงอิเล็กตรอนเข้ามาอยู่ในวงโคจร และเกิดเป็นอะตอมไฮโดรเจน และฮีเลียม

6. หลังเกิดบิกแบง 1,000 ล้านปี ภายในกาแล็กซีมีธาตุไฮโดรเจน และฮีเลียมเป็นสสารเบื้องต้น ซึ่งก่อกำเนิดเป็นดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ