नए सैद्धांतिक अध्ययन ( Theoretical study) और ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक ( Cosmological Constant) समस्या को देखने वाले नए शोध से पता चलता है कि ब्रह्मांड का विस्तार (Expansion of the Universe) एक भ्रम हो सकता है।

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ब्रह्मांड का यह पुनर्विचार डार्क एनर्जी (Dark Energy) और डार्क मैटर (Dark Matter) की पहेलियों का समाधान भी सुझाता है, जो वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ब्रह्मांड में कुल ऊर्जा (Total energy) और पदार्थ (Matter) का लगभग 95% है, लेकिन रहस्य में डूबा हुआ है। जिनेवा विश्वविद्यालय (Geneva University) के सैद्धांतिक भौतिकी(Theoretical Physicists) के प्रोफेसर लुकास लोम्ब्रिसर (Lucas Lombriser) द्वारा जर्नल क्लासिकल एंड क्वांटम ग्रेविटी (Classical and Quantum Gravity) में 2 जून को प्रकाशित एक पेपर में नए नए दृष्टिकोण का विवरण दिया गया है।


  Picture Courtesy: Pixabay.

वैज्ञानिकों को पता है कि ब्रह्मांड का विस्तार (Expansion of the Universe) रेडशिफ्ट (Redshift) के कारण हो रहा है, जब प्रकाश उत्सर्जित करने वाली वस्तु हमसे दूर जाती है तो प्रकाश की तरंग (Light's wavelength) दैर्ध्य स्पेक्ट्रम के लाल सिरे की ओर (Redder end) खिंच जाती है। दूर की आकाशगंगाओं (Distant galaxies) में हमारे निकट की आकाशगंगाओं की तुलना में अधिक रेडशिफ्ट (Redshift) होता है, जिससे पता चलता है कि वे आकाशगंगाएँ पृथ्वी से बहुत दूर जा रही हैं।

हाल ही में, वैज्ञानिकों को इस बात के प्रमाण मिले हैं कि ब्रह्मांड (The Universe) का विस्तार निश्चित नहीं है, बल्कि वास्तव में तेजी से बढ़ रहा है। इस त्वरित विस्तार को ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक (Cosmological Constant) या लैम्ब्डा (Lambda) नामक शब्द द्वारा दर्शाया गया है। ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक (Cosmological Constant) ब्रह्माण्ड विज्ञानियों के लिए सिरदर्द रहा है क्योंकि कण भौतिकी द्वारा इसके मूल्य की भविष्यवाणियाँ वास्तविक अवलोकनों से 120 परिमाण के क्रम (Orders of Magnitude) में भिन्न होती हैं। इसलिए ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक (Cosmological Constant)  को "भौतिकी के इतिहास (History of Physics) में सबसे खराब भविष्यवाणी" के रूप में वर्णित किया गया है। ब्रह्माण्डविज्ञानी (Cosmologists) अक्सर नए कणों या भौतिक बलों का प्रस्ताव करके लैम्ब्डा (Lambda) के विभिन्न मूल्यों के बीच विसंगति (Discrepancy) को हल करने का प्रयास करते हैं, लेकिन लोम्ब्रिसर जो पहले से ही मौजूद है, उसे पुनः संकल्पित करके इससे निपटता है। लोम्ब्रिसर ने ईमेल के माध्यम से लाइव साइंस को बताया, "इस काम में, हमने ब्रह्मांड और इसे नियंत्रित करने वाले भौतिक कानूनों (Physical laws) का गणितीय परिवर्तन करके ब्रह्मांड और इसकी अनसुलझी पहेलियों को देखने के लिए चश्मे की एक नई जोड़ी लगाई है।"

लोम्ब्रिसर (Lombriser) की गणितीय व्याख्या (Mathematical interpretations) में, ब्रह्मांड का विस्तार (Expansion of the Universe) नहीं हो रहा है बल्कि यह सपाट और स्थिर है, जैसा कि आइंस्टीन (Einstein) ने एक बार माना था। जो प्रभाव हम देखते हैं, वे विस्तार की ओर इशारा करते हैं, इसके बजाय समय के साथ कणों के द्रव्यमान - जैसे प्रोटॉन (Protons) और इलेक्ट्रॉनों (Electrons) - के विकास द्वारा समझाया जाता है। इस चित्र में, ये कण एक ऐसे क्षेत्र से उत्पन्न होते हैं जो अंतरिक्ष-समय में व्याप्त है। ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक क्षेत्र के द्रव्यमान द्वारा निर्धारित होता है और क्योंकि यह क्षेत्र उतार-चढ़ाव करता है, इससे जिन कणों को जन्म मिलता है उनके द्रव्यमान में भी उतार-चढ़ाव होता है। ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक (Cosmological Constant) अभी भी समय के साथ बदलता रहता है, लेकिन इस मॉडल में यह भिन्नता समय के साथ बदलते कण द्रव्यमान के कारण है, न कि ब्रह्मांड के विस्तार के कारण। मॉडल में, इन क्षेत्र के उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप पारंपरिक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल की भविष्यवाणी की तुलना में दूर के आकाशगंगा समूहों के लिए बड़े रेडशिफ्ट(Redshift)  होते हैं। और इसलिए, ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक मॉडल की भविष्यवाणियों के प्रति सच्चा रहता है। लोम्ब्रिसर ने कहा, "मुझे आश्चर्य हुआ कि ब्रह्मांड के इस नए परिप्रेक्ष्य में ब्रह्मांड संबंधी निरंतर समस्या गायब होती दिख रही है।"

अंधेरे ब्रह्मांड के लिए एक Recipe

लोम्ब्रिसर (Lombriser) का नया ढांचा ब्रह्माण्ड विज्ञान की कुछ अन्य गंभीर समस्याओं से भी निपटता है, जिसमें डार्क मैटर की प्रकृति भी शामिल है। यह अदृश्य सामग्री 5 से 1 के अनुपात में सामान्य पदार्थ कणों से अधिक है, लेकिन रहस्यमय बनी हुई है क्योंकि यह प्रकाश के साथ संपर्क नहीं करती है।

लोम्ब्रिसर ने सुझाव दिया कि क्षेत्र में उतार-चढ़ाव तथाकथित अक्षीय क्षेत्र की तरह भी व्यवहार कर सकता है, जिसमें अक्ष काल्पनिक कण होते हैं जो डार्क मैटर के लिए सुझाए गए उम्मीदवारों में से एक हैं। ये उतार-चढ़ाव डार्क एनर्जी को भी ख़त्म कर सकते हैं, वह काल्पनिक बल जो अंतरिक्ष के ताने-बाने को खींचता है और इस तरह आकाशगंगाओं को तेजी से अलग करता है। इस मॉडल में, लोम्ब्रिसर के अनुसार, डार्क एनर्जी के प्रभाव को ब्रह्मांड में बाद के समय में एक अलग विकास पथ लेने वाले कण द्रव्यमान द्वारा समझाया जाएगा। लोम्ब्रिसर ने कहा, "इस तस्वीर में, सिद्धांत रूप में, डार्क एनर्जी की कोई आवश्यकता नहीं है।"

Original Source: Live Science.

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