บทความโดย ผศ.ดร.ดริส สามารถ และคณะ
การขยายตัวออกของเอกภพ หรือ ปัญหาพลังงานมืดเป็นหนึ่งในหัวข้อการวิจัยที่สำคัญของจักรวาลวิทยา หนึ่งในวิธีการอธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าวสามารถทำได้โดยการปรับแต่งรูปแบบความโน้มถ่วงของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ให้อยู่ในรูปฟังก์ชันทั่วไปของริชชี่สเกลาร์ หรือเรียกว่า f(R) gravity อย่างไรก็ตาม มี f(R) gravity เพียงไม่กี่แบบจำลองเท่านั้นที่ให้รูปแบบการพลวัตรของเอกภพที่สอดคล้องตามผลสังเกตการณ์ หรือ viable f(R) gravity ในงานวิจัยนี้ คณะผู้วิจัยได้ศึกษาอัตรกิริยาระหว่างสสารมืดกับ viable f(R) gravity เพื่อตรวจสอบว่า viable f(R) gravity จะยังสามารถอธิบายการวิวัฒน์ของเอกภพได้อย่างถูกต้องหรือไม่ เมื่อมีผลของอันตรกิริยาระหว่างสสารมืดกับ f(R) gravity
ในงานวิจัยนี้ ได้พิจารณา viable f(R) gravity สามแบบจำลอง และรูปแบบของอัตรกิริยาระหว่างสสารมืดกับ f(R) gravity ถูกกำหนดให้เป็นผลคูณระหว่างความหนาแน่นพลังงานสสารมืดกับอัตราการการขยายตัวของเอกภพ ผลที่ได้พบว่า มีแบบจำลอง viable f(R) สองแบบจำลองที่ยังสามารถให้การวิวัฒน์ของเอกภพที่ถูกต้อง ในขณะที่อีกหนึ่งแบบจำลองไม่สามารถเป็น viable f(R) gravity ได้ เมื่อพิจารณาผลของอันตรกิริยาเข้ามา นอกจากนี้จากผลวิเคราะห์ที่ได้จากการคำนวณพบว่าเราสามารถจำกัดขอบเขตของค่าพารามิเตอร์เพิ่มเติมในแต่ละแบบจำลองที่ก่อนหน้านี้ได้ถูกจำกัดขอบเขตจากการผลการสังเกตการณ์แบบอื่น
ผลงานวิจัยเรื่อง Cosmological Dynamics of Interacting Dark Energy and Dark Matter in Viable Models of f(R) gravity นี้ เป็นผลงานวิจัยของทีมนักวิจัยสาขาฟิสิกส์ ม.ขอนแก่น (อ. ดร.ดริศ สามารถ และ นายพุทธานุภาพ ศิลแสน (อดีตนักศึกษาระดับ ป.ตรี)) ร่วมกับนักวิจัยจากสาขาฟิสิกส์ ม.วลัยลักษณ์ (รศ. ดร.พงษ์พิชิต จันทร์นุ้ย)
สนใจบทความนี้สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่
https://kku.world/oiun4
#Credit
ภาพพื้นหลัง https://cms.cern/physics/detecting-dark-matter
