เอกภพ

เอกภพ
       

                                                           แผนภาพแสดงประวัติของเอกภพ 



  เอกภพ (จักรวาล - universe) คือ ระบบที่รวบรวมทุกสิ่งทุกอย่างในธรรมชาติ ข้อมูลสำคัญ
 ของเอกภพคือ เส้น สเปกตรัมของดาราจักรเลื่อนไปทางสีแดงทำให้รู้ว่าเอกภพกำลังขยายตัว
 ในวงการดาราศาสตร์ได้มีทฤษฎีหนึ่งที่จะอธิบายการกำเนิดเอกภพและสาเหตุที่ดาราจักรกำลังเคลื่อนที่คือ ทฤษฎีการระเบิดใหญ่ (big-bang theory หรือทฤษฎีบิกแบง) โดย เลแมตร์ (G.Lemaitre) ได้กล่าวไว้ว่า ในอดีตเอกภพมีลักษณะเป็นรูปทรงกลมเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 6,400 กิโลเมตร (4,000 ไมล์) เลอร์แมตร์ เรียกทรงกลมที่เป็นจุดกำเนิดของสสารนี้ว่า "อะตอมดึกดำบรรพ์" (Primeval Atom) เป็นอะตอมขนาดยักษ์ นำหนักประมาณ 2 พันล้านตันต่อลูกบาศก์นิ้ว (ซึ่งขัดแย้งกับความเป็นจริงกับความหมายของอะตอมในปัจจุบันที่ให้ความหมายของอะตอม ว่าเป็นส่วยย่อยของโมเลกุล) อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ได้ถกเถียงและค้นหาข้อเท็จจริงเกี่ยวกับทฤษฎีนี้อย่างจริงจัง และกาโมว์ (G.Gamow) เป็นคนหนึ่งที่สนับสนุนทฤษฎีของเลอเมตร์ จากผลการคำนวณของกาโมว์ ในขณะที่อะตอมดึกดำบรรพ์ระเบิดขึ้น จะมีอุณภูมิสูงถึง 3 x 10^9 เคลวิน (3,000,000,000 เคลวิน) หลังจากเกิดการระเบิดประมาณ 5 วินาที อุณภูมิได้ลดลงเป็น 10^9 เคลวิน (1,000,000,000 เคลวิน) และเมื่อเวลาผ่านไป 3 x 10^8 ปี (300,000,000 ปี) อุณภูมิของเอกภพลดลงเป็น 200 เคลวิน

ในที่สุดเอกภพก็ตกอยู่ในความมืดและเย็นไปนานมากจนกระทั่งมีดาราจักรเกิดขึ้น จึงเริ่มมีแสงสว่างและอุณภูมิเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในปี พ.ศ.2472 ฮับเบิล (Edwin P.Hubble) ได้ศึกษาสเปกตรัมของดาราจักรต่างๆ 20 ดาราจักร ซึ่งอยู่ไกลที่สุดประมาณ 20 ล้านปีแสง พบว่าเส้นสเปกตรัมได้เคลื่อนไปทางแสงสีแดง ดาราจักรที่อยู่ห่างออกไปจะมีการเคลื่อนที่ไปทางแสงสีแดงมาก แสดงว่าดาราจักรต่างๆ กำลังคลื่นที่ห่างไกลออกไปจากโลกทุกทีทุกทีๆ พวกที่อยู่ไกลออกไปมากๆจะมีการเคลื่อนที่เร็วขึ้น ดาราจักรที่ห่างประมาณ2.5พันล้านปีแสง มีความเร็ว 38,000 ไมล์ต่อวินาที ส่วนพวกดาราจักร ที่อยู่ไกลกว่านี้มีควาเร็วมากขึ้นตามลำดับ ความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางของดาราจักรและ ความเร็วแห่งการเคลื่อนที่ เรียกว่า "กฎฮับเบิล" ทฤษฎีนี้อาจเรียกว่า "การระเบิดของเอกภพ" (Exploding Universe) ซึ่งก็สนับสนุนกับแนวคิดของเลแมตร์เช่นกัน
      เอกภพแบบต่างๆ

จากหลักฐานทางดาราศาสตร์ในปัจจุบัน คาดกันว่าเอกภพน่าจะมีอายุประมาณ 15-20 พันล้านปี โดยมีกำเนิด ณ จุดเริ่มต้น เรียกว่า บิ๊กแบง (Big Bang) ซึ่งเป็นจุดกำเนิดของอวกาศและเวลา!

ขณะนี้เรียกได้ว่า เรากำลังอยู่ในระหว่าง “ขาขึ้น” คือ ขนาดของเอกภพใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ แต่ในที่สุดเอกภพจะมี “จุดจบ” ได้ 3 แบบ ใหญ่ๆ ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นโดยรวมของเอกภพ (the universe’s overall density) ซึ่งนักดาราศาสตร์ใช้สัญลักษณ์ว่า

ค่านี้มีความสำคัญมาก เนื่องจากเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดลักษณะของเอกภพ ดังนี้

- เอกภพปิด (Closed Universe) : ถ้าค่า นั่นคือ เอกภพมีความหนาแน่นของมวลสารและพลังงาน มากเพียงพอ จนแรงโน้มถ่วงสามารถเอาชนะการขยายตัวได้ ในที่สุดเอกภพจะหดตัวกลับ และถึงจุดจบที่เรียกว่า บิ๊กครันช์ (Big Crunch) (คำว่า crunch หมายถึง บดเคี้ยว)

- เอกภพแบน (Flat Universe) : ถ้าค่า นั่นคือ เอกภพมีความหนาแน่นของมวลสารและพลังงาน ในระดับที่ แรงโน้มถ่วง ได้ดุลกับการขยายตัว ในที่สุดเอกภพจะขยายตัว แต่ด้วยอัตราที่ช้าลงเรื่อย ๆ

- เอกภพเปิด (Open Universe) : ถ้าค่านั่นคือ เอกภพมีความหนาแน่นของมวลสารและพลังงาน ต่ำเกินไป ทำให้แรงโน้มถ่วง ไม่สามารถเอาชนะการขยายตัวได้ เอกภพจะขยายตัวอย่างต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ

ค่าความหนาแน่น ?0 นี้ แม้ว่าในปัจจุบันยังไม่สามารถวัดได้อย่างแน่นอน แต่ก็มีหลักฐานบางประการชี้ให้เห็นว่า อาจมีค่า ประมาณ 0.2 ถึง 0.3 ซึ่งถ้าเป็นเช่นนั้นจริง ก็หมายความว่า เรากำลังอยู่ในเอกภพแบบเปิด แต่ถ้าหากมีหลักฐานใหม่ ๆ ที่ขัดแย้งข้อมูลนี้ ข้อสรุปที่ได้ก็อาจเปลี่ยนแปลงได้ เช่น ถ้าหากพบว่านิวตริโน หรือ ดาวแคระสีน้ำตาลทั้งหมดมีมวลรวมกันมากพอ หรือ พบสสารมืด (dark matter) ในรูปแบบอื่น เอกภพก็อาจจะเป็นเอกภพปิดก็เป็นได้
      อ้างอิงจาก http://www.trueplookpanya.com/true/knowledge_detail.php?mul_content_id=648  

เอกภพ

เอกภพ (Universe) หรือที่เรียกในภาษาทั่วไปว่า จักรวาล หมายถึงทั้งหมดทุกสรรพสิ่ง นักดาราศาสตร์พยายามศึกษาว่า เอกภพกว้างใหญ่เพียงใด มีกาแล็กซีอยู่จำนวนเท่าใด ปัจจุบันเราทราบว่า กาแล็กซีไม่ได้กระจายตัวกันในเอกภพ หากแต่อยู่รวมกลุ่มเป็นกระจุก กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายกำลังเคลื่อนที่ออกจากโลกในทุกทิศทาง แสดงว่า เอกภพกำลังขายตัว นักดาราศาสตร์ศึกษาอัตราการขยายตัวของเอกภพโดยใช้กฏของฮับเบิล แล้วคำนวณย้อนกลับพบว่า เอกภพมีอายุประมาณ 13,000 ล้านปี ซึ่งอธิบายโดยใช้ทฤษฎีบิกแบง    อ้างอิงจากhttp://www.lesa.biz/astronomy/universe สสารมืด หากมองดูภาพถ่ายอวกาศจะเห็นว่า จักรวาลเต็มไปด้วยความว่างเปล่าและมีกระจุกกาแล็กซีอยู่เพียงประปราย ทว่าความเป็นจริง มีเหตุผลหลายประการที่ทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่าต้องมี สสารมืด (Dark Matter) ซึ่งยังไม่สามารถตรวจจับได้ อยู่มากมายในเอกภพ ถ้าอวกาศเป็นเพียงความเวิ้งว้างว่างเปล่า กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายก็คงไม่สามารถทรงตัวอยู่ได้ จะต้องมีอะไรที่คอยประคับประคองให้กระจุกกาแล็กซีรักษารูปทรง ไม่ให้แตกตัวไปจากกัน นักดาราศาสตร์เชื่อว่าภายในกระจุกกาแล็กซียังมีมวลอีก 10 เท่าที่เรามองไม่เห็น ภาพที่ 1 กาแล็กซี NGC 7664 ตัวกาแล็กซีเองก็เช่นกัน หากอวกาศว่างเปล่า ทำไมสสารทั้งหลายของกาแล็กซีจึงไม่ยุบรวมกัน หรือกระจายตัวไปในอวกาศ เมื่อพิจารณาการหมุนรอบตัวเองของกาแล็กซีด้วยกฎของเคปเลอร์ข้อที่ 3 (p2/a3 = k) จะพบว่า หากมวลส่วนใหญ่ของกาแล็กซีอยู่ที่ศูนย์กลางแล้ว ความเร็วที่ปลายแขนของกาแล็กซีควรจะมีความเร็วในวงโคจรช้ากว่าบริเวณใกล้กับศูนย์กลาง ในทำนองเดียวกับการที่ดาวเคราะห์ชั้นนอกมีความเร็วในวงโคจรช้ากว่าดาวเคราะห์ชั้นใน แต่ผลจากการวิเคราะห์ความเร็วในการการหมุนรอบตัวเองของกาแล็กซีกังหัน NGC 4378, NGC 3145, NGC 1620 และ NGC 7664 (ภาพที่ 1) ดังกราฟในภาพที่ 2 แสดงให้เห็นว่า ความเร็วในวงโคจรภายในแขนกังหันไม่ว่าจะอยู่ใกล้หรือไกลจากศูนย์กลาง ไม่แตกต่างกันมากนัก แสดงให้เห็นว่ามีสสารมืดที่มองไม่เห็นโอบอุ้มแขนกังหันไว้ ภาพที่ 2 กราฟแสดงความเร็วของการหมุนรอบตัวเองของกาแล็กซีกังหัน กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถ่ายภาพห้วงอวกาศลึกโดยการเปิดหน้ากล้องเป็นระยะเวลานานหลายชั่วโมงเพื่อให้ได้ภาพกระจุกกาแล็กซี Abell 2218 ซึ่งอยู่ห่างไกล 5,000 ล้านปีแสง ดังในภาพที่ 3 ซึ่งมีกาแล็กซีสีเหลืองซึ่งกระจายตัวอยู่ทั่วไป และกลุ่มกาแล็กซีสีน้ำเงินซึ่งเรียงตัวเป็นอาร์ควงกลม ภาพที่ 3 กระจุกกาแล็กซี Abell 2218 (ที่มา: NASA) ภาพที่ 4 เป็นภาพแสดงมุมมองด้านข้างอธิบายให้เห็นว่า กระจุกกาแล็กซีสีเหลืองที่อยู่ด้านหน้า มีกาแล็กซีสีน้ำเงินอยู่ลึกเข้าไปข้างหลังเป็นระยะทาง 2 เท่าตัว กาแล็กซีที่อยู่ด้านหลังมีสีน้ำเงินเพราะเป็นภาพย้อนอดีตขณะที่กาแล็กซียังมีอายุน้อย จึงมีอุณหภูมิสูงแผ่รังสีคลื่นสั้น (แสงสีน้ำเงิน) ส่วนกระจุกกาแล็กซีสีเหลืองเป็นภาพใหม่กว่า (อยู่ใกล้โลกมากกว่า แสงจึงใช้เวลาเดินทางมาถึงโลกน้อยกว่า) กาแล็กซีเย็นตัวลงแล้วจึงแผ่รังสีคลื่นยาวกว่า (แสงสีเหลือง) สิ่งที่น่าสนใจในภาพนี้ก็คือ ระหว่างกลุ่มกาแล็กซีทั้งสองจะต้องมีสสารมืดที่มีความโน้มถ่วงสูงมากดึงให้อวกาศโค้ง ทำให้เรามองเห็นกาแล็กซีสีน้ำเงินที่อยู่ด้านหลังปรากฏตัวเป็นโค้งอาร์ควงกลม ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “เลนส์ความโน้มถ่วง” (Gravitational Lensing) ซึ่งเป็นหลักฐานแสดงให้เห็นว่า สสารมืดมีอยู่จริง และภูมิอวกาศของจักรวาลมีความโค้ง แสงจึงเดินทางเป็นเส้นโค้ง ภาพที่ 4 ปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง (ที่มา: NASA กฎของฮับเบิล นักดาราศาสตร์ศึกษาการเคลื่อนที่ของกาแล็กซีโดยใช้ปรากฎการณ์ด็อปเปลอร์ (Doppler Effect) เป็นเครื่องมือ ในต้นศตวรรษที่ 20 เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันได้ทำการศึกษาความสัมพันธ์ระยะทางของกระจุกกาแล็กซีกับการเลื่อนทางแดง (Redshift) แล้วพบว่า “การเลื่อนทางแดงของกระจุกกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกล แปรผันตามระยะทางระหว่างโลกถึงกระจุกกาแล็กซี” นั่นหมายความว่า กาแล็กซียิ่งอยู่ห่างไกลเท่าไร การเลื่อนทางแดงก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น สเปกตรัมในภาพที่ 1 แสดงให้เห็นว่า การวิเคราะห์การเคลื่อนทางแดงที่เส้นสเปกตรัม Calcium H และ Calcium K (H+K) พบว่า กระจุกกาแล็กซีเวอร์โก (Virgo cluster) ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 50 – 70 ล้านปีแสง เคลื่อนที่ออกจากโลกด้วยความเร็ว 1,200 กิโลเมตรต่อวินาที ส่วนกระจุกกาแล็กซีไฮดราซึ่งอยู่ห่างเกือบหนึ่งพันล้านปีแสง เคลื่อนที่ออกจากโลกด้วยความเร็ว 61,000 กิโลเมตรต่อวินาที ภาพที่ 1 กระจุกกาแล็กซียิ่งอยู่ห่างไกล ปรากฏการณ์เลื่อนทางแดงก็ยิ่งมากขึ้น เอ็ดวิน ฮับเบิล วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางของกาแล็กซีกับความเร็วในการถอยห่าง ด้วยสมการกราฟเส้นตรงในภาพที่ 2 ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า “กฏฮับเบิล” (Hubble Law) = H0d = ความเร็วในการถอยห่างของกาแล็กซี H0 = ค่าคงที่ของฮับเบิล = 71 km/s/Mpc (กิโลเมตร/วินาที/พันพาร์เซก) d = ระยะทางจากโลกถึงกาแล็กซี ภาพที่ 2 ความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางถึงกาแล็กซี กับความเร็วในการถอยห่าง เราสามารถหาการเลื่อนทางแดงของวัตถุโดยใช้สูตร z = (λ - λ0) / λ0 = λ / λ0 z = การเลื่อนทางแดง λ0 = ความยาวคลื่นของเส้นสเปกตรัมโดยปกติ λ = ความยาวคลื่นของเส้นสเปกตรัมขณะที่สังเกตวัตถุนั้น เนื่องจากอัตราส่วนของ λ / λ0 เท่ากับ / c (ความเร็วถอยห่าง/ความเร็วแสง) จึงสามารถเขียนสูตรได้ว่า z =/ c อย่างไรก็ตามสมการนี้ใช้ได้ในกรณีที่ความเร็วถอยห่างของกาแล็กซี น้อยกว่า 0.1 เท่าของความเร็วแสง โดยสรุป สูตรได้ว่า d = zc / H0 ตัวอย่างที่ 1 เส้นสเปกตรัม K เป็นแคลเซียมไอออไนซ์ มีความยาวคลื่น 393.3 nm แต่เมื่อศึกษาสเปกตรัมของกาแล็กซีทรงรีขนาดใหญ่ NGC 4889 พบว่ามีเส้นสเปกตรัมของแคลเซียมไอออไนซ์ที่ความยาวคลื่น 401.8 nm การเลื่อนทางแดงของกาแล็กซี NGC 4889 มีค่าการเลื่อนทางแดงเท่าไร เคลื่อนที่ห่างจากโลกด้วยความเร็วเท่าใด และอยู่ห่างจากโลกกี่ปีแสง ค่าการเลื่อนแดง z = (λ - λ0) λ0 = (401.8 nm – 393.3 nm) / 393.3 nm = 0.0216 NGC 4889 กำลังเคลื่อนที่ห่างจากโลกด้วยความเร็ว = zc = (0.0216)(3 x 105 km/s) = 6,500 km/s ถ้า H0 = 71 km/s/Mpc เราจะสามารถหาระยะห่างของกาแล็กซี NGC 4889 ได้จากกฎของฮับเบิล d = zc/H0 = (6,500 km/s) / (71 km/s/Mpc) = 92 เมกกะพาร์เสค หรือ 300 ล้านปีแสง วัตถุที่อยู่ห่างจากโลกมากจะปรากฎการเลื่อนทางแดงด้วยความเร็วสูงมาก ตัวอย่างเช่น ควอซาร์ 3C 273 อยู่ห่างจากโลก 1,200 เมกกะพาร์เซค (Mpc) หรือ 4,000 ล้านปีแสง เคลื่อนที่ถอยห่างด้วยความเร็ว 45,000 km/s หรือ 15% ของความเร็วแสง การเลื่อนทางแดงมีค่า z = 0.158 ทำให้จนเส้นสเปกตรัม Hα เลื่อนจากช่วงคลื่นที่ตามองเห็นไปสู่ช่วงรังสีอินฟราเรด ดังที่แสดงในภาพที่ 3 ภาพที่ 3 การเลื่อนทางแดงของอะตอมไฮโดรเจน ในกรณีทีวัตถุความเร็วถอยห่างของกาแล็กซีมากกว่า 0.1 เท่าของความเร็วแสง จะต้องคำนวณโดยใช้สูตร เนื่องจากมีเรื่องของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอสไตน์ (เวลาช้าลงเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเข้าใกล้ความเร็วแสง) เข้ามาเกี่ยวข้อง โดยสามารถแสดงให้อยู่ในรูปความสัมพันธ์ของความเร็วเข้าใกล้แสงและการเลื่อนทางแดงได้ว่า ตัวอย่างที่ 2 ควอซาร์ PKS 2000-330 มีเส้นสเปกตรัมแผ่รังสี Lyman-alpha ของธาตุไฮโดรเจน ซึ่งสังเกตพบที่ความยาวคลื่น 582.5 nm และจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่า เส้นสเปกตรัม Lyman-alpha อยู่ในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลตที่ความยาวคลื่น 121.6 nm ควอซาร์ PKS 2000-330 จะมีการเลื่อนทางแดงเท่าใด และมีความเร็วในการเคลื่อนที่ออกจากโลกเท่าไร การเลื่อนทางแดง z = ( - ) / = (582.5 nm – 121.6 nm) / 121.6 nm = 3.78 การเคลื่อนที่ปรากฏออกจากโลกที่ความเร็ว 92% ของความเร็วแสง ทฤษฎีบิกแบง คำว่า "เอกภพ" หรือ "จักรวาล" เป็นคำเดียวกันตรงกับคำว่า "Universe" ซึ่งหมายถึง ทั้งหมดของสรรพสิ่งทั้งสิ้นทั้งปวง เอกภพเป็นคำที่ใช้ในภาษาวิชาการ ส่วนคำว่าจักรวาลเป็นที่นิยมใช้แพร่หลายทั่วไป นักดาราศาสตร์ทำการสำรวจการเลื่อนแดงของกระจุกกาแล็กซีและพบว่า กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายกำลังเคลื่อนที่ออกห่างจากโลกมากขึ้นในทุกทิศทาง จึงตั้งสมมติฐานว่า เอกภพกำลังขยายตัว โดยเปรียบเทียบว่า ถ้าลูกโป่งคือเอกภพ และจุดบนผิวลูกโป่งคือกระจุกกาแล็กซี เมื่อเราเป่าลูกโป่ง จุดแต่ละจุดบนผิวลูกโป่งจะมีระยะทางห่างจากกันมากขึ้นดังภาพที่ 1 ภาพที่ 1 การขยายตัวของลูกโป่ง ดังนั้นหากทราบอัตราการเคลื่อนที่ของกระจุกกาแล็กซี เราก็สามารถคำนวณย้อนกลับ หาเวลาเริ่มต้นที่กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายเคยอยู่รวมกัน เราเรียกทฤษฎีนี้ว่า “บิกแบง” (Big Bang) โดยมีสมมติฐานว่า นี่คือจุดเริ่มต้นของเอกภพและกาลเวลา จุดที่เวลาของเอกภพ T = 0, สสารและพลังงานคือหนึ่งเดียว เรียกว่า “ซิงกูลาริตี้” (Singularity) กำหนดให้ T0 = เวลาเริ่มต้น กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายเคยเป็นหนึ่งเดียวกัน = ความเร็วในการถอยห่างของกาแล็กซี H = ค่าคงที่ของฮับเบิล = 71 km/s/b (กิโลเมตร/วินาที/ล้านพาร์เซก) d = ระยะทางจากโลกถึงกระจุกกาแล็กซี สูตร T0 = d / T0 = d/H0d = 1/ H0 = 1 / (71 km/s/Mpc) = (1/71)(Mpc-s/km) x (3.09 x 1019 km/1 Mpc) x (1 year / 3.156 x 107 s) = 1.3 x 1010 ปี ผลลัพธ์ที่ได้คือ เอกภพเกิดขึ้นเมื่อ 13,000 ล้านปีมาแล้ว รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ (Cosmic Microwave Background Radiation) หรือเรียกสั้นๆ ว่า CMB (ควันหลงของบิกแบง) เป็นสิ่งที่มีการเลื่อนทางแดงมากที่สุดในเอกภพ นั่นหมายความว่า CMB เป็นปรากฏการณ์ที่เก่าแก่ที่สุดในเอกภพ และเป็นหลักฐานยืนยันทฤษฎีบิกแบง ในปี ค.ศ.1989 NASA ได้ส่งยานอวกาศ Cosmic Background Explorer (COBE) ขึ้นไปศึกษาพบว่า CMB ความยาวคลื่นเข้มสุด 1.06 mm จึงสามารถใช้กฎของวีน (wein's law) คำนวนหาอุณหภูมิของเอกภพได้ T = 0.0029 /λmax = 0.0029 / 1 x 10-9 = 2.726 K นี่คืออุณหภูมิที่เอกภพเย็นตัวลงนับจากตอนที่เอกภพมีอายุประมาณ 300,000 ปี (ช่วงเวลาของกำเนิดอะตอม) ซึ่งในปัจจุบันลดลงเหลือเพียง 2.726 K ยานอวกาศ COBE ได้ทำแผนที่แสดงอุณหภูมิของเอกภพ ดังที่แสดงในภาพที่ 2 สีแดงเป็นบริเวณที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิเฉลี่ย 10-4 K สีน้ำเงินเป็นบริเวณที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเฉลี่ย 10-4 K แม้ว่าอุณหภูมิจะแตกต่างเพียงเล็กน้อย แต่ก็เป็นหลักฐานยืนยันว่า แต่ละอาณาบริเวณของเอกภพเย็นตัวลงไม่พร้อมกัน กาแล็กซีจึงก่อตัวเป็นหย่อมๆ เป็นกระจุก ไม่กระจายตัวเท่าๆ กันในเอกภพ ภาพที่ 2 แผนที่อุณหภูมิของ CMB นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแบบจำลองอายุของเอกภพในแต่ละขั้นตอน อธิบายตามภาพที่ 3 ได้ดังนี้ (คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพใหญ่) 10-43 วินาที เอกภพมีอุณหภูมิสูงถึง 1032 K จึงยังไม่มีอนุภาคใดๆ เกิดขึ้น 10-10 วินาที อุณหภูมิลดลงเหลือ 1032 K กำเนิดอนุภาคขนาดเล็ก 1 วินาที อุณหภูมิ 1010 K กำเนิดโปรตรอนและอิเล็กตรอน 3 นาที อุณหภูมิ 109 K โปรตรอนและนิวตรอนรวมกันเป็นนิวเคลียส 300,000 ปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 6,000 K กำเนิดอะตอม 1,000 ล้านปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 18 K อะตอมรวมตัวเป็นโมเลกุล กำเนิดกาแล็กซีและดาวฤกษ์ 13,000 ล้านปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 3 K เอกภพในสภาพปัจจุบัน ภาพที่ 3 แผนภาพแสดงประวัติของเอกภพ อ้างอิงจาก http://www.lesa.biz/astronomy/universe/big-bang