เอกภพวิทยาคืออะไร

เอกภพโดยทั่วไปแล้วมีนิยามว่า คือ โครงสร้างที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่จะสามารถส่งผลกระทบถึงมนุษย์ได้ และเอกภพวิทยาก็คือวิชาที่ศึกษาถึงโครงสร้างและการวิวัฒนาการของโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดทั้งหมดนั้นโดยภาพรวม นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเรื่องของเอกภพนี้จะถูกเรียกว่า “นักเอกภพวิทยา” ในปัจจุบันนักเอกภพวิทยากำลังสนใจศึกษาว่าเอกภพนั้นถือกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร อนุภาคมูลฐานชนิดต่างๆและโครงสร้างอื่นๆที่ประกอบกันเป็นเอกภพนั้นถือกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร เอกภพมีการวิวัฒนาการอย่างไร และการวิวัฒนาการของเอกภพนี้จะมีจุดสิ้นสุดหรือไม่ การที่เราศึกษาวิชาเอกภพวิทยานั้นจึงเปรียบเสมือนว่าเรากำลังมองภาพรวมของเอกภพทั้งในอดีต ปัจจุบัน และอนาคตของเอกภพ

แบบจำลองต่างๆ ของเอกภพ

เนื่องจากเอกภพจะมีความหมายถึงโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดที่จะสามารถส่งผลกระทบถึงมนุษย์ได้ ดังนั้นนักปราชญ์และนักเอกภพวิทยาในอดีตจึงได้นิยามเอกภพเอาไว้ในรูปแบบที่ต่างๆกันตามความสามารถที่จะสังเกตการณ์หรือจินตนาการถึงโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในแต่ละยุคแต่ละสมัย ในหัวข้อนี้เราจะมาศึกษาประวัติศาสตร์ว่าตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันนั้นได้มีผู้ที่ศึกษาเรื่องเกี่ยวกับเอกภพอย่างไรบ้าง โดยเราจะเรียกแนวความคิดต่างๆที่ได้เกิดขึ้นเพื่อใช้อธิบายเอกภพในอดีตว่าเป็นแบบจำลองของเอกภพ ซึ่งแบบจำลองเหล่านี้อาจจะเป็นแบบจำลองที่เกิดจากการสังเกตการณ์จริง หรืออาจจะเป็นเพียงแนวความคิดความเชื่อที่ไม่มีผลจากการสังเกตการณ์สนับสนุนก็ได้ ซึ่งอาจะไม่สอดคล้องกับธรรมชาติจริงๆได้ การศึกษาถึงแบบจำลองต่างๆของเอกภพนับตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบันนั้นจะช่วยทำให้เราได้เข้าใจถึงจินตนาการเรื่องของเอกภพของนักปราชญ์และนักเอกภพวิทยานับตั้งแต่อดีตมาจนถึงปัจจุบัน และความรู้นี้อาจจะช่วยทำให้เราสามารถจินตนาการถึงเอกภพตามความรู้และความเข้าใจของนักดาราศาสตร์และนักเอกภพวิทยาในปัจจุบันได้ดีขึ้น นอกจากนั้นการเรียนรู้ถึงแนวความคิดหรือจินตนาการของบุคคลอื่นอาจจะทำให้เราสามารถฝึกฝนจินตนาการของเราให้กว้างไกลและสามารถจินตนาการได้ใกล้ความจริงในธรรมชาติได้ดียิ่งขึ้นด้วย

ที่มา : จาตุรงค์ สุคนธชาติ. (2553).เอกสารประกอบการสอนรายวิชา ดาราศาสตร์.คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.

แบบจำลองเอกภพของพโตเลมี (Ptoleme’s model of the Universe)

ในอดีตได้มีนักดาราศาสตร์ชื่อ ฮิปปาราคัส (Hipparchus of Nicaea) ได้ทำการสังเกตดาวฤกษ์ต่างๆในท้องฟ้าและจัดทำบัญชีรายชื่อของดาวฤกษ์ต่างๆในท้องฟ้าและเขายังได้จำแนกความสว่างของดาวฤกษ์แต่ละดวงขึ้นเป็นครั้งแรกด้วย ต่อมาพโตเลมี (Ptolemy, A.D. 127 - 151) นักดาราศาสตร์ชาวกรีกก็ได้ใช้ข้อมูลนี้เพื่ออธิบายถึงความสัมพันธ์ทางรูปแบบเรขาคณิตทรงกลม ของวัตถุต่างๆในท้องฟ้า พโตเลมีได้อธิบายว่าดาวฤกษ์ต่างๆที่อยู่ในท้องฟ้านั้นจะมีตำแหน่งประจำอยู่กับที่ (fixed star) แต่ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ต่างๆจะมีการเคลื่อนที่ไปในท้องฟ้า โดยพโตเลมีได้อธิบายว่าโลกเป็นจุดศูนย์กลางดาวฤกษ์ต่างๆนั้นจะเคลื่อนที่ไปรอบๆโลก ส่วนดวงอ่ทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ต่างๆก็จะโคจรรอบโลก โดยมีลักษณะวงโคจรเป็นรูปวงกลมเล็กๆที่เรียกว่าวงโคจร “epicycle” ซึ่งเคลื่อนที่รอบจุดศูนย์กลางอันหนึ่งที่เรียกว่า “deferent” และจุด “deferent” นี้จะโคจรรอบโลกเป็นรูปวงกลม ดังนั้นแบบจำลองเอกภพของพโตเลมีก็ตั้งอยู่บนความเชื่อที่ว่าโลกเป็นจุดศูนย์กลางของเอกภพโดยใช้หลักการทางเรขาคณิตมาอธิบายถึงผลของการสังเกตที่พบได้จริงในท้องฟ้า

แบบจำลองเอกภพของชาวสุเมอเรี่ยนและแบบจำลองเอกภพของชาวบาบิโลน (The Sumerians and the Babylonians)

ในยุคเริ่มต้นประวัติศาสตร์ของมนุษย์โลกในช่วงเวลาประมาณ 7,000 ปีก่อนคริตศักราช นักประวัติศาสตร์เชื่อว่าได้มีชนชาติที่มีอารยะธรรมอาศัยอยู่ในบริเวณตอนกลางของทวีปเอเชียกลางซึ่งในปัจจุบันนี้คือประเทศอิรัก ดินแดนนี้เป็นที่รู้จักกันดีของนักประวัติศาสตร์ว่าคือดินแดน “เมโสโปเตเมีย (Mesopotamia)” ชนที่อยู่ในยุคสมัยนั้นได้เรียกตนเองว่า “ชาวสุเมอเรี่ยน (Sumerian)” ชาวสุเมอเรี่ยนได้ริเริ่มประดิษฐ์คิดค้นการเขียนอักษรที่มีชื่อเรียกว่า “cuneiform” เพื่อสื่อความหมายต่างๆลงบนแผ่นดินเหนียว ต่อมาทำให้นักประวัติศาสตร์ได้รู้ว่าชาวสุเมอเรียนนั้นเป็นกลุ่มชนที่มีอารยะธรรมสูง ในบันทึกนี้นักประวัติศาสตร์ได้มีการค้นพบการบันทึกตำแหน่งของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่างๆในท้องฟ้าพร้อมกับมีการตั้งชื่อให้กับกลุ่มดาวต่างๆในท้องฟ้าอีกด้วย นอกจากนี้ชาวสุเมอเรี่ยนยังได้อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงดาวต่างๆในท้องฟ้าโดยมีความเชื่อว่าเป็นเพราะเทพเจ้าต่างๆที่ปกครองโลก ท้องฟ้า และแหล่งน้ำต่างๆบันดาลให้เป็นไปเช่นนั้น จากหลักฐานทางประวัติศาสตร์นี้จะเห็นได้ว่าโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดที่ส่งผลกระทบต่อชาวสุเมอเรี่ยนก็คือท้องฟ้าและดวงดาวต่างๆ ดังนั้นแบบจำลองของเอกภพของชาวสุเมอเรี่ยนก็คือห้วงท้องฟ้าทั้งหมดที่มีดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่างๆเคลื่อนที่ไปตามเวลาโดยมีโลกเป็นจุดศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ทั้งหมด

ในช่วงระยะเวลาประมาณ 2,000 ปี ถึง 500 ปีก่อนคริตศักราช ชาวบาบิโลนได้ริเริ่มการสังเกตและจดบันทึกการเคลื่อนที่ของดวงดาวต่างๆอย่างเป็นระบบเป็นประจำโดยอาศัยพื้นฐานความรู้ทางดาราศาสตร์ของชาวสุเมอเรี่ยน นักประวัติศาสตร์ได้พบว่าเมื่อเวลา 1,600 ปีก่อนคริตศักราชชาวบาบิโลนได้จัดทำบัญชีรายชื่อของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่างในท้องฟ้าพร้อมทั้งได้ระบุตำแหน่งของการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์เหล่านั้นอย่างระเอียดทุกๆวัน ซึ่งต่อมาทำให้ต่อมาชาวบาบิโลนได้นำผลของการสังเกตการณ์นี้มาใช้ในการทำนายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ต่างๆในท้องฟ้าได้อย่างถูกต้อง และได้ช่วยให้ชาวบาบิโลนสามารถทำนายถึงการเปลี่ยนของฤดูกาลได้อย่างถูกต้องและแม่นยำมาก จึมีผลทำให้ระบบการเกษตรของชาวบาบิโลนมีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ชาวบาบิโลนยังได้อาศัยตำแหน่งของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ในวันต่างๆเพื่อทำปฏิทินแสดงวันที่และฤดูกาลได้อย่างถูกต้องแม่นยำด้วย แต่อย่างไรก็ตามพื้นฐานความรู้และความเชื่อในเรื่องเอกภพของชาวบาบิโลนกับชาวสุเมอเรียนก็ยังคงเหมือนกัน กล่าวคือพวกเขาทั้งสองชนชาติมีความเชื่อว่าเอกภพก็คือห้วงท้องฟ้าทั้งหมดที่มีดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่างๆเคลื่อนที่ไปตามเวลาโดยมีโลกเป็นจุดศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ และ ปรากฏการ์ต่างๆที่เกิดขึ้น เช่น การโคจรของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์นั้นเกิดขึ้นเพราะเทพเจ้าต่างๆได้ดลบันดาลให้เกิดขึ้นตามความประสงค์ของเทพเจ้า

ที่มา : จาตุรงค์ สุคนธชาติ.(2553). เอกสารประกอบการสอนราวิชา ดาราศาสตร์.คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.

แบบจำลองเอกภพของกรีก (Greek cosmology)

การอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆในท้องฟ้าของชนชาวกรีกโบราณนั้นได้พัฒนาโดยอาศัยข้อมูลและความรู้ทางดาราศาสตร์ของชาวสุเมอเรียนและชาวบาบิโลน แต่ชาวกรีกได้มีการพัฒนาคำอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆในท้องฟ้าโดยอาศัยคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือ โดยชาวกรีกได้ประยุกต์ความรู้ทางคณิตศาตร์ในเรื่องของจำนวนและเรขาคณิตในการพัฒนาแบบจำลองเอกภพของของชาวกรีก และได้เป็นผู้ประดิษฐ์คำว่า “cosmology” ซึ่งมีความหมายว่า “เอกภพวิทยา” โดยที่คำว่า “cosmos” นั้นมาจากภาษากรีกคำว่า “kosmos” ชึ่งแปลว่าแนวความคิดของความสมมาตรและความกลมกลืน (symmetry and harmony)

ชาวกรีกได้พัฒนาความรู้ที่สำคัญมากของวิชาดาราศาสตร์ คือ พวกเขาได้ค้นพบว่าโลกมีลักษณะเป็นทรงกลมโดยนักคณิตศาสตร์และนักปราชญ์ ชื่อ อริสโตติ้ล (Aristotle, 384 – 325 ปีก่อนคริตศักราช) อริสโตเติ้ลได้ทำการสังเกตการดาวฤกษ์ที่เคลื่อนที่รอบดาวเหนือและพบว่าดาวฤกษ์เหล่านั้นบางดวงสามารถสังเกตเห็นได้ที่อียิปต์แต่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ที่กรีก ดังนั้นจึงมีทางเดียวที่จะอธิบายปรากฏการณ์นี้คือโลกจะต้องมีลักษณะเป็นทรงกลมเท่านั้น และ อริสตาคัส จากซามอส (Aristarchus of Samos, 310 – 230 ปีก่อนคริตศักราช) ได้เป็นบุคคนแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติที่ระบุว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ โดยมีดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลางและโลกจะโคจรครบหนึ่งรอบในเวลา 1 ปี ดังนั้นแบบจำลองเอกภพของกรีกจึงเป็นแบบจำลองแรกที่กล่าวว่าเอกภพมีลักษณะที่อธิบายได้ทางเรขาคณิต

การระเบิดใหญ่ (The Big Bang)

แนวความคิดของการระเบิดใหญ่

แนวความคิดของการระเบิดใหญ่เกิดขึ้นจากการค้นพบว่าเอกภพกำลังขยายตัวอยู่ในปัจจุบันตามกฏของฮับเบิ้ล นักดาราศาสตร์และนักเอกภพวิทยามีความเชื่อว่าถ้าหากในปัจจุบันเอกภพกำลังขยายตัวอยู่แล้วนั่นแสดงว่าในอดีตขนาดของเอกภพจะต้องมีขนาดที่เล็กกว่าขนาดของเอกภพในปัจจุบัน และความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารทั้งหมดในเอกภพก็จะต้องมีค่ามากกว่าในปัจจุบันด้วยเช่นเดียวกัน ดังนั้น ณ จุดเริ่มต้นของเอกภพขนาดของเอกภพควรที่จะมีขนาดเล็กที่สุด (infinitesimal) และความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารทั้งหมดในเอกภพควรจะมีค่าเป็นอนันต์ ในสภานะการณ์เช่นนี้นักเอกภพวิทยาพบว่า เอกภพ ณ จุดกำเนิดจะมีอุณหภูมิมีค่าวิกฤต ซึ่งเงื่อนไขดังกล่าวทั้งหมดนี้มีความคล้ายคลึงกับสถานะการณ์ของการระเบิด นักเอกภพวิทยาจึงเรียกสถานะการณ์ ณ จุดกำเนิดของเอกภพนี้ว่าการระเบิดใหญ่ (The Big Bang) การะเบิดใหญ่นี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของเอกภพและการระเบิดใหญ่จะทำให้พลังงานทั้งหมดของเอกภพกระจายตัวออกและขนาดของเอกภพก็จะเพิ่มขึ้น เมื่อเวลาผ่านไปภายหลังจากการระเบิดใหญ่นั้นอุณหภูมิของเอกภพแล้วจึงค่อยๆเย็นตัวลงทำให้พลังงานของเอกภพเปลี่ยนรูปเป็นสสารชนิดต่างๆ และเมื่อเวลาผ่านไปนานเข้าสารเหล่านั้นจึงรวมตัวกันเป็นดาวฤกษ์และรวมตัวกันเป็นกาแลกซีต่างๆดังที่เราสังเกตเห็นเห็นกันอยู่ในปัจจุบัน แนวความคิดของการระเบิดใหญ่ได้แสดงอยู่ในรูปด้านล่างนี้

ที่มา : จาตุรงค์ สุคนธชาติ.(2553). เอกสารประกอบกรสอนรายวิชา ดาราศาสตร์. คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.

แบบจำลองเอกภพของโคเปอร์นิคัส (Copernican’s model of the Universe)

นิโคลัส โคเปอร์นิคัส (Nicolaus Copernicus, ค.ศ. 1473 – ค.ศ. 1543) นักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์เป็นบุคคลหนึ่งที่สนใจในแบบจำลองเอกภพของพโตเลมี แต่สำหรับแบบจำลองเอกภพของเขานั้นเขาได้ทำการเปลี่ยนแปลงแบบจำลองของพโตเลมีในส่วนที่มีความสำคัญที่มาก กล่าวคือ เขาพบว่าการอธิบายปรากฏการณ์ที่ฮิปาราคัสได้ทำการบันทึกเอาไว้นั้นสามารถกระทำได้อีกวิธีหนึ่งโดยการให้ดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลางของระบบและดาวเคราะห์ต่างๆเคลื่อนที่รอบๆดวงอาทิตย์ด้วยวงโคจร “epicycle” และมีจุดจุดที่เรียกว่า “deferent” นี้จะโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปวงกลมที่สมบูรณ์แบบ ส่วนดวงจันทร์นั้นจะเคลื่อนที่รอบโลก และดาวฤกษ์ต่างๆนั้นจะมีตำแหน่งประจำอยู่กับที่เหมือนกับแบบจำลองของพโตเลมี แบบจำลองของโคเปอร์นิคัสนี้เป็นแบบจำลองที่กลับไปใช้ระบบดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลางดังเช่นความเชื่อของอริสตาคัสในยุคกรีก แต่แบบจำลองของเขาได้พยายามอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆโดยใช้ความรู้ทางเรขาคณิตเข้ามาประกอบด้วย โคเปอร์นิคัสได้เผยแพร่ทฤษฎีนี้ในปี ค.ศ.1543 ในหนังสือที่มีชื่อว่า “De Revolutionibus Orbium” ซึ่งมีความหมายว่า “ความเกี่ยวเนื่องกับการวิวัฒนของวัตถุท้องฟ้าต่างๆ” โดยที่เขารู้ดีว่าทฤษฎีของเขานั้นขัดแย้งกับความเชื่อของคริตศาสนานิการโรมันคาทอลิกที่มีความเชื่อว่าโลกเป็นศูนย์กลางของทุกสิ่งทุกอย่าง

แบบจำลองเอกภพของเคปเลอร์ (Kepler’s model of the Universe)

ไทโค บราเฮ (Tycho Brahe, ค.ศ.1546 – ค.ศ.1601) นักดาราศาสตร์ชาวฮอลแลนด์ได้ทำการสังเกตการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ต่างๆและจดบันทึกตำแหน่งอย่างละเอียดทุกวันเป็นเวลานับสิบปี ผลจากการสังเกตของเขานี้ทำให้เขาไม่เชื่อในคำอธิบายการโคจรของดาวเคราะห์ต่างรอบดวงอาทิตย์ของโคเปร์นิคัสที่ว่าดาวเคราะห์ต่างๆเคลื่อนที่รอบๆดวงอาทิตย์เป็นรูปวงกลมสมบูรณ์แบบ แต่ผลงานการสังเกตการณ์และสรุปผลนี้ยังไม่เป็นผลสำเร็จเขาก็ได้มาเสียชีวิตไปเสียก่อน แต่อย่างไรก็ตามเขาได้มอบบันทึกของการสังเกตนี้ให้แก่ผู้ช่วยของเขาซึ่งเป็นชาวเยอรมัน คือ โยฮัน เคปเลอร์ (Johannes Kepler, ค.ศ. – ค.ศ. )” ดังนั้นจึงทำให้เคปเลอร์ได้ทำการสังเกตการณ์เพิ่มเติมแล้วจึงได้ตั้งแบบจำลองเอกภพที่ได้อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ต่างๆเอาไว้ว่า ดวงอาทิตย์ยังคงเป็นจุดศูนย์กลางการเคลื่อนที่ของระบบโดยที่ดาวฤกษ์ต่างๆจะอยู่ในตำแหน่งประจำที่ ส่วนดาวเคราะห์ต่างๆจะโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปวงรีไม่ใช่วงโคจรรูปวงกลมสมบูรณืแบบดังที่แสดงอยู่ในแบบจำลองของโคเปอร์นิคัส และดวงอาทิตย์จะตั้งอยู่ที่จุดโฟกัสจุดหนึ่งของวงโคจรรูปวงรีนั้น นอกจากนั้นเคปเลอร์ยังพบว่าการอธิบายข้อมูลของไทโคบราเฮด้วยแบบจำลองของเขาจะมีความถูกต้องแม่นยำต่อข้อมูลมากกว่าการอธิบายด้วยแบบจำลองของโคเปอร์นิคัสด้วย

แบบจำลองเอกภพของกาลิเลโอ

กาลิเลโอ กาลิเลอิ (Galileo Galilei, ค.ศ.1564 – ค.ศ.1642) เป็นผู้ที่เชื่อในแบบจำลองของเอกภพของโคเปอร์นิคัสที่กล่าวว่าดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลางของระบบสุริยะ เขาเป็นคนแรกที่ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ จากการสังเกตโดยใช้กล้องโทรรทรรศน์นี้เขาพบว่าผิวของดวงจันทร์มีภูเขาและหลุมอุกาบาตมากมาย เขาพบว่าการแลกซี่ทางช้างเผือกที่สังเกตเห็นเป็นฝ้าสีขาวขุ่นบนท้องฟ้าในบางบริเวณนั้นคือดาวฤกษ์จำนวนมากมายนับไม่ได้ เขาได้พบว่าดาวศุกร์สามารถเกิดเป็นเฟสคล้ายกับเฟสของดวงจันทร์ได้ นอกจากนั้นเขายังได้ค้นพบว่าดาวพฤหัสบดีมีดาวบริวาร 4 ดวงและดาวบริวารนี้โคจรรอบๆดาวพฤหัสบดี ซึ่งการค้นพบนี้เป็นการแสดงถึงการที่วัตถุท้องฟ้าหนึ่งได้โคจรรอบวัตถุท้องฟ้าอื่นที่ไม่ใช่โลกเป็นครั้งแรก และการค้นพบนี้ขัดต่อความเชื่อของศาสนาคริสนิการโรมันคาทอลิกที่เชื่อว่าโลกเป็นศูนย์กลางของทุกสิ่งทุกอย่างเป็นอย่างมาก และการค้นพบนี้เป็นการหักล้างความเชื่อเรื่องเอกภพตามแบบจำลองของพโตเลมี กาลิเลโอไม่ได้เก็บผลการค้นพบเหล่านี้เอาไว้เป็นความลับดังที่ คริตศาสนจักรที่กรุงโรมต้องการให้เป็น เขาได้เผยแพร่ผลงานต่างๆเหล่านี้ในหนังสือชื่อ “Dialogue on the Two Chief World Systems” ในปี ค.ศ.1632 หนังสือเล่มนี้ได้ทำการเปรียบเทียบแบบจำลองเอกภพตามความเชื่อของพโตเลมีและโคเปอร์นิคัส และในหนังสือนี้เองที่ได้แสดงแบบจำลองของเอกภพตามความเชื่อของกาลิเลโอ เขามีความเชื่อว่าดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลางของเอกภพ ดาวเคราะห์ต่างๆยังคงเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปวงกลมแต่ ณ ที่ตำแหน่งวงโคจรของดาวเสาร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ไกลที่สุดในเอกภพของเขา กาลิเลโอได้เขียนสัญลักษณ์กรีกที่มีความหมายถึงจุดอนันต์นั่นแสดงว่าเอกภพของกาลิเลโอมีขนาดเป็นอนันต์ หมายความว่า เขายังเชื่อว่ายังมีวัตถุท้องฟ้าอื่นๆที่อยู่กลออกไปกว่าดาวเสาร์

อย่างไรก็ตามเอกภพของโคเปอร์นิคัส เอกภพของเคปเลอร์ และเอกภพของกาลิเลโอไม่ได้แสดงถึงเหตุผลทางกายภาพที่ใช้อธิบายว่าเพราะเหตุใดดาวเคราะห์ต่างๆจึงโคจรตามลักษณะการโคจรที่พบ ซึ่งต่อมาภายหลังจึงมีผู้ค้นพบว่าลักษณะการโคจรดังกล่าวเกิดจากกฏของความโน้มถ่วงสากล (Laws of Universal Gravitation) ซึ่งค้นพบโดยเซอร์ไอแซค นิวตัน (Sir Isaac Newton ค.ศ. – ค.ศ. ) โดยใช้ความรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงนี้เองทำให้นักดาราศาสตร์สามารถอธิบายได้ว่าเพราะเหตุใดดาวเคราะห์จึงโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปวงรี และเพราะเหตุใดดวงอาทิตย์จึงอยู่ที่ตำแหน่งจุดโฟกัสจุดหนึ่งของรูปวงรีของการโคจรนั้น

ผลจากแนวความคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงนี้เองทำให้นิวตันได้แสดงแบบจำลองของเอกภพของเขาว่าเอกภพจะต้องมีขนาดเป็นอนันต์ กล่าวคือไม่มีที่สิ้นสุด เนื่องจากว่าถ้าเอกภพมีจุดสิ้นสุดที่จุดใดจุดหนึ่งแล้วจะทำให้จำนวนของดวงดาวทั้งหมดในเอกภพมีค่าคงที่และจะทำให้ผลของแรงโน้มถ่วงระหว่างดวงดาวต่างๆจะทำให้ดวงดาวเคลื่อนที่เข้ามาใกล้กันและในที่สุดแล้วดวงดาวทั้งหมดจะยุบตัวลงเหลือมวลขนาดใหญ่เพียงอันเดียว แต่ถ้าเอกภพมีขนาดเป็นอนันต์คือไม่มีจุดสิ้นสุดแล้วจะทำให้ผลของแรงโน้มถ่วงของดวงดาวภายในเอกภพที่เรารู้จักทั้งหมดถูกต้านโดยแรงโน้มถ่วงของดวงดาวภายในเอกภพในส่วนมี่เรายังไม่รู้จักและจะทำให้เอกภพทั้งหมดไม่ยุบตัวลง (แต่ในความเป็นจริงแล้วเอกภพไม่มีความจำเป็นที่ต้องมีขนาดเป็นอนันต์จึงจะไม่ยุบตัวลง ขอแต่เพียงว่าเอกภพนั้นมีมวลหรือดวงดาวกระจายอยู่ทั่วไปอย่าสม่ำเสมอในทุกทิศทุกทาง เมื่อมีมวลกระจายอยู่ย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทุกทางจะทำให้แรงดึงดูดของมวลจากทิศหนึ่งถูกหักล้างด้วยแรงดึงดูดของแรงในทิศตรงกันข้ามเสมอ ซึ่งจะทำเกิดความสมดุลของแรงดึงดูดและเอกภพก็จะไม่ยุบตัวลง)

จากเรื่องราวของแบบจำลองของเอกภพในอดีตจะเห็นได้ว่ามนุษย์โดยทั่วไปโดยพื้นฐานแล้วสนใจและต้องเข้าใจเรื่องของเอกภพ นั่นอาจจะเป็นเพราะว่าธรรมชาติของมนุษย์ต้องการรู้ว่าที่มาของสรรพสิ่งที่มนุษย์ได้อาศัยอยู่นี้เกิดขึ้นมาได้อย่างไร ในอนาคตนั้นจะวิวัฒนาการไปอย่างไปอย่างไร และท้ายสุดมนุษย์ต้องการที่จะว่าสุดท้ายแล้วทุกสิ่งทุกอย่างนี้จะมีจุดจบอย่างไร ดังนั้นการศึกษาเรื่องเอกภพ หรือ “เอกภพวิทยา” นั้นจึงเป็นการศึกษาธรรมชาติที่ตอบสนองความอยากรู้อยากเห็นตามธรรม๙ติของมนุษย์โดยตรง ซึ่งจากประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติเราจะพบว่าความอยากรู้อยากเห็นและอยากความเข้าในปรากฏการณ์ธรรมชาติต่างๆนี่เองที่เป็นเครื่องมือสำคัญที่ทำให้มนุษยชาติได้พัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจนทำให้โลกพัฒนามาจนกระทั่งเป็นอยู่อย่างทุกวันนี้

ที่มา : จาตุรงค์ สุคนธชาติ.(2552) เอกสารประกอบการสอน รายวิชา ดาราศาสตร์.คณะวิทยาศาตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.