ब्रह्मांड स्थिर नहीं है। इसकी पुष्टि खगोलशास्त्री एडविन हबल के 1929 में हुए अध्ययनों से हुई थी, यानी लगभग 90 साल पहले। आकाशगंगाओं की गति के अवलोकन के द्वारा उन्हें इस विचार के लिए प्रेरित किया गया था। बीसवीं सदी के अंत में खगोल भौतिकीविदों की एक और खोज थी, त्वरण के साथ ब्रह्मांड के विस्तार की गणना।
ब्रह्मांड के विस्तार का क्या नाम है
वैज्ञानिक जिसे ब्रह्मांड का विस्तार कहते हैं उसे सुनकर कुछ लोग हैरान हो जाते हैं। इस नाम का अधिकांश हिस्सा अर्थव्यवस्था से जुड़ा है, और नकारात्मक उम्मीदों के साथ।
मुद्रास्फीति ब्रह्मांड के प्रकट होने के तुरंत बाद, और तेज त्वरण के साथ विस्तार की प्रक्रिया है। अंग्रेजी से अनुवादित, "मुद्रास्फीति" - "पंप अप", "फुलाओ"।
ब्रह्मांड के मुद्रास्फीति सिद्धांत में एक कारक के रूप में डार्क एनर्जी के अस्तित्व के बारे में नए संदेह का उपयोग विस्तार सिद्धांत के विरोधियों द्वारा किया जाता है।
तब वैज्ञानिकों ने ब्लैक होल का नक्शा प्रस्तावित किया। प्रारंभिक डेटा बाद के चरण में प्राप्त आंकड़ों से भिन्न होता है:
- साठ हजार ब्लैक होल सबसे बीच की दूरी के साथग्यारह मिलियन से अधिक प्रकाश वर्ष दूर - चार साल पहले का डेटा।
- एक लाख अस्सी हजार ब्लैक होल आकाशगंगाएं तेरह लाख प्रकाश वर्ष दूर। 2017 की शुरुआत में रूसी परमाणु भौतिकविदों सहित वैज्ञानिकों द्वारा प्राप्त डेटा।
यह जानकारी, खगोल भौतिकविदों का कहना है, ब्रह्मांड के शास्त्रीय मॉडल का खंडन नहीं करती है।
ब्रह्मांड के विस्तार की दर ब्रह्मांड विज्ञानियों के लिए एक चुनौती है
विस्तार की दर वास्तव में ब्रह्मांड विज्ञानियों और खगोलविदों के लिए एक चुनौती है। सच है, ब्रह्मांड विज्ञानी अब यह तर्क नहीं देते हैं कि ब्रह्मांड की विस्तार दर में एक स्थिर पैरामीटर नहीं है, विसंगतियां दूसरे विमान में चली गईं - जब विस्तार में तेजी आने लगी। बहुत दूर टाइप 1 सुपरनोवा से स्पेक्ट्रम रोमिंग डेटा साबित करता है कि विस्तार अचानक शुरू होने वाली प्रक्रिया नहीं है।
वैज्ञानिकों का मानना है कि ब्रह्मांड पहले पांच अरब वर्षों तक सिकुड़ा था।
बिग बैंग के पहले परिणामों ने पहले एक शक्तिशाली विस्तार को उकसाया, और फिर एक संकुचन शुरू हुआ। लेकिन डार्क एनर्जी ने अभी भी ब्रह्मांड के विकास को प्रभावित किया है। और तेजी के साथ।
अमेरिकी वैज्ञानिकों ने विभिन्न युगों के लिए ब्रह्मांड के आकार का नक्शा बनाना शुरू कर दिया है ताकि यह पता लगाया जा सके कि त्वरण कब शुरू हुआ। सुपरनोवा विस्फोटों के साथ-साथ प्राचीन आकाशगंगाओं में डार्क मैटर की एकाग्रता की दिशा को देखकर, ब्रह्मांड विज्ञानियों ने त्वरण विशेषताओं पर ध्यान दिया है।
ब्रह्मांड क्यों "तेज" कर रहा है
शुरू में, यह माना गया कि ब्रह्मांड के आकार के संकलित मानचित्र में, त्वरण मान रैखिक नहीं थे, बल्कि एक साइनसॉइड में बदल गए थे। इसे "ब्रह्मांड की लहर" कहा जाता था।
ब्रह्मांड की लहर कहती है कि त्वरण स्थिर गति से नहीं चला: यह धीमा हो गया, फिर तेज हो गया। और कई बार। वैज्ञानिकों का मानना है कि बिग बैंग के बाद 13.81 अरब वर्षों में सात ऐसी प्रक्रियाएं हुईं।
हालांकि, ब्रह्मांड विज्ञानी अभी तक इस सवाल का जवाब नहीं दे सकते हैं कि त्वरण-मंदी क्या निर्धारित करती है। धारणाएँ इस विचार पर उबलती हैं कि जिस ऊर्जा क्षेत्र से डार्क एनर्जी निकलती है, वह ब्रह्मांड की लहर के अधीन है। और, एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाते हुए, ब्रह्मांड या तो अपने त्वरण का विस्तार करता है या इसे धीमा कर देता है।
तर्कों के अनुनय-विनय के बावजूद, वे अभी भी एक सिद्धांत बने हुए हैं। खगोल भौतिकीविदों को उम्मीद है कि प्लैंक ऑर्बिटिंग टेलीस्कोप से मिली जानकारी से ब्रह्मांड में एक लहर के अस्तित्व की पुष्टि हो जाएगी।
जब डार्क एनर्जी मिली
पहली बार उन्होंने नब्बे के दशक में सुपरनोवा विस्फोटों के कारण इसके बारे में बात करना शुरू किया। डार्क एनर्जी की प्रकृति अज्ञात है। हालांकि अल्बर्ट आइंस्टीन ने अपने सापेक्षता के सिद्धांत में ब्रह्मांडीय स्थिरांक की पहचान की।
सौ साल पहले 1916 में, ब्रह्मांड को अभी भी अपरिवर्तनीय माना जाता था। लेकिन गुरुत्वाकर्षण ने हस्तक्षेप किया: यदि ब्रह्मांड स्थिर होता तो ब्रह्मांडीय द्रव्यमान एक दूसरे के खिलाफ पटक देते। आइंस्टीन ने ब्रह्मांडीय प्रतिकारक बल के कारण गुरुत्वाकर्षण की घोषणा की।
जॉर्ज लेमैत्रे इसे भौतिकी के माध्यम से सही ठहराएंगे। वैक्यूम में ऊर्जा होती है। उसकी झिझक के कारणकणों की उपस्थिति और उनके आगे विनाश, ऊर्जा एक प्रतिकारक बल प्राप्त करती है।
जब हबल ने ब्रह्मांड के विस्तार को साबित किया, आइंस्टीन ने ब्रह्माण्ड संबंधी निरंतर बकवास कहा।
डार्क एनर्जी का प्रभाव
ब्रह्मांड निरंतर गति से अलग हो रहा है। 1998 में, दुनिया को टाइप 1 सुपरनोवा विस्फोटों के विश्लेषण से डेटा प्रस्तुत किया गया था। यह सिद्ध हो चुका है कि ब्रह्मांड तेजी से बढ़ रहा है।
ऐसा किसी अज्ञात पदार्थ के कारण होता है, इसे "डार्क एनर्जी" का उपनाम दिया गया। यह पता चला है कि यह ब्रह्मांड के लगभग 70% स्थान पर कब्जा कर लेता है। डार्क एनर्जी के सार, गुण और प्रकृति का अध्ययन नहीं किया गया है, लेकिन इसके वैज्ञानिक यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि क्या यह अन्य आकाशगंगाओं में मौजूद है।
2016 में, उन्होंने निकट भविष्य के लिए सटीक विस्तार दर की गणना की, लेकिन एक विसंगति दिखाई दी: ब्रह्मांड का विस्तार खगोल भौतिकीविदों की तुलना में तेज गति से हो रहा है। वैज्ञानिकों के बीच, डार्क एनर्जी के अस्तित्व और ब्रह्मांड की सीमाओं के विस्तार की दर पर इसके प्रभाव को लेकर विवाद छिड़ गया।
ब्रह्मांड का विस्तार बिना डार्क एनर्जी के होता है
डार्क एनर्जी से ब्रह्मांड के विस्तार की स्वतंत्रता के सिद्धांत को वैज्ञानिकों ने 2017 की शुरुआत में सामने रखा था। वे विस्तार को ब्रह्मांड की संरचना में बदलाव के रूप में समझाते हैं।
बुडापेस्ट और हवाई विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि गणना और वास्तविक विस्तार दर के बीच विसंगति अंतरिक्ष के गुणों में बदलाव से जुड़ी है। विस्तार के दौरान ब्रह्मांड के मॉडल का क्या होता है, इस पर किसी ने ध्यान नहीं दिया।
डार्क एनर्जी के वजूद पर शक करते हुए वैज्ञानिक समझाते हैं: सबसे ज्यादाब्रह्मांड के पदार्थ की बड़ी सांद्रता इसके विस्तार को प्रभावित करती है। इस मामले में, शेष सामग्री समान रूप से वितरित की जाती है। हालाँकि, इस तथ्य का कोई हिसाब नहीं है।
अपनी मान्यताओं की वैधता को प्रदर्शित करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक लघु-ब्रह्मांड का एक मॉडल प्रस्तावित किया। उन्होंने इसे बुलबुले के एक सेट के रूप में प्रस्तुत किया और प्रत्येक बुलबुले के विकास मापदंडों की गणना उसके द्रव्यमान के आधार पर, अपनी दर से की।
ब्रह्मांड के इस अनुकरण ने वैज्ञानिकों को दिखाया है कि यह ऊर्जा की परवाह किए बिना बदल सकता है। और अगर आप डार्क एनर्जी में "मिश्रण" करते हैं, तो मॉडल नहीं बदलेगा, वैज्ञानिकों का कहना है।
आम तौर पर बहस अभी जारी है। डार्क एनर्जी के समर्थकों का कहना है कि यह ब्रह्मांड की सीमाओं के विस्तार को प्रभावित करता है, विरोधियों का तर्क है कि पदार्थ की एकाग्रता मायने रखती है।
ब्रह्मांड के विस्तार की दर अभी
वैज्ञानिकों का मानना है कि बिग बैंग के बाद ब्रह्मांड का विकास होना शुरू हुआ। फिर, लगभग चौदह अरब साल पहले, यह पता चला कि ब्रह्मांड की विस्तार दर प्रकाश की गति से अधिक थी। और यह बढ़ता रहता है।
स्टीफन हॉकिंग और लियोनार्ड म्लोडिनोव द्वारा समय का सबसे छोटा इतिहास नोट करता है कि ब्रह्मांड की सीमाओं के विस्तार की दर प्रति अरब वर्षों में 10% से अधिक नहीं हो सकती है।
ब्रह्मांड की विस्तार दर निर्धारित करने के लिए, 2016 की गर्मियों में, नोबेल पुरस्कार विजेता एडम रीस ने एक दूसरे के करीब आकाशगंगाओं में स्पंदित सेफिड्स की दूरी की गणना की। इन आंकड़ों ने हमें गति की गणना करने की अनुमति दी। यह पता चला कि कम से कम तीन मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर आकाशगंगाएं लगभग 73 किमी / सेकंड की गति से दूर जा सकती हैं।
परिणाम आश्चर्यजनक था: परिक्रमा करने वाले टेलीस्कोप, वही प्लैंक, 69 किमी/सेकेंड की बात करते थे। ऐसा अंतर क्यों दर्ज किया गया, वैज्ञानिक इसका जवाब नहीं दे पा रहे हैं: वे डार्क मैटर की उत्पत्ति के बारे में कुछ भी नहीं जानते हैं, जिस पर ब्रह्मांड के विस्तार का सिद्धांत आधारित है।
डार्क रेडिएशन
ब्रह्मांड के "त्वरण" में एक और कारक की खोज खगोलविदों ने हबल की सहायता से की थी। माना जाता है कि ब्रह्मांड के निर्माण की शुरुआत में ही डार्क रेडिएशन दिखाई दिया था। तब उसमें और ऊर्जा थी, बात नहीं।
डार्क रेडिएशन ने ब्रह्मांड की सीमाओं का विस्तार करने के लिए डार्क एनर्जी की "मदद" की। वैज्ञानिकों का कहना है कि इस विकिरण की अज्ञात प्रकृति के कारण त्वरण की दर निर्धारित करने में विसंगतियां थीं।
हबल के आगे के काम से प्रेक्षणों को अधिक सटीक बनाना चाहिए।
रहस्यमय ऊर्जा ब्रह्मांड को नष्ट कर सकती है
वैज्ञानिक कई दशकों से ऐसे परिदृश्य पर विचार कर रहे हैं, प्लैंक अंतरिक्ष वेधशाला के आंकड़ों का कहना है कि यह सिर्फ अटकलों से दूर है। वे 2013 में प्रकाशित हुए थे।
"प्लांक" ने बिग बैंग की "गूंज" को मापा, जो ब्रह्मांड की उम्र में लगभग 380 हजार वर्ष दिखाई दिया, तापमान 2700 डिग्री था। और तापमान बदल गया। "प्लैंक" ने ब्रह्मांड की "रचना" को भी निर्धारित किया:
- लगभग 5% - तारे, ब्रह्मांडीय धूल, ब्रह्मांडीय गैस, आकाशगंगा;
- लगभग 27% डार्क मैटर का द्रव्यमान है;
- लगभग 70% डार्क एनर्जी है।
भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट कैल्डवेल ने सुझाव दिया कि डार्क एनर्जी में एक शक्ति होती है जो विकसित हो सकती है। और यह ऊर्जा स्पेस-टाइम को अलग कर देगी।अगले बीस से पचास अरब वर्षों में आकाशगंगा दूर हो जाएगी, वैज्ञानिक का मानना है। यह प्रक्रिया ब्रह्मांड की सीमाओं के बढ़ते विस्तार के साथ घटित होगी। यह आकाशगंगा को तारे से दूर कर देगा, और यह भी बिखर जाएगा।
अंतरिक्ष को लगभग साठ मिलियन वर्ष मापा गया। सूर्य एक बौना लुप्त होता तारा बन जाएगा, और ग्रह उससे अलग हो जाएंगे। तो धरती फट जाएगी। अगले तीस मिनट में अंतरिक्ष परमाणुओं को अलग कर देगा। अंतिम अंतरिक्ष-समय की संरचना का विनाश होगा।
जहां आकाशगंगा "उड़ जाती है"
जेरूसलम के खगोलविद आश्वस्त हैं कि आकाशगंगा अपनी अधिकतम गति तक पहुंच गई है, जो ब्रह्मांड की विस्तार दर से अधिक है। वैज्ञानिक इसे आकाशगंगा की इच्छा से "ग्रेट अट्रैक्टर" को समझाते हैं, जिसे आकाशगंगाओं का सबसे बड़ा समूह माना जाता है। तो आकाशगंगा अंतरिक्ष के रेगिस्तान को छोड़ देती है।
ब्रह्मांड की विस्तार दर को मापने के लिए वैज्ञानिक अलग-अलग तरीकों का इस्तेमाल करते हैं, इसलिए इस पैरामीटर के लिए एक भी परिणाम नहीं है।