NS मल्टीवर्स थ्योरी , जिसमें कहा गया है कि कई या अनंत संख्या में ब्रह्मांड हो सकते हैं, ब्रह्मांड विज्ञान और सैद्धांतिक भौतिकी में एक समय-सम्मानित अवधारणा है। जबकि यह शब्द 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में वापस चला जाता है, इस सिद्धांत का वैज्ञानिक आधार क्वांटम भौतिकी से उत्पन्न हुआ और ब्रह्मांड संबंधी बलों जैसे ब्लैक होल, विलक्षणता और इससे उत्पन्न होने वाली समस्याओं का अध्ययन बिग बैंग थ्योरी .
जब इस सिद्धांत की बात आती है तो सबसे ज्वलंत प्रश्नों में से एक यह है कि क्या कई ब्रह्मांडों में जीवन मौजूद हो सकता है या नहीं। यदि वास्तव में भौतिकी के नियम एक ब्रह्मांड से दूसरे ब्रह्मांड में बदलते हैं, तो इसका जीवन के लिए क्या अर्थ हो सकता है? एक के अनुसार अध्ययन की नई श्रृंखला अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा, यह संभव है कि मल्टीवर्स में जीवन सामान्य हो (यदि यह वास्तव में मौजूद है)।
अध्ययन, शीर्षक ' आकाशगंगा निर्माण पर डार्क एनर्जी का प्रभाव। हमारे ब्रह्मांड का भविष्य क्या है? ' तथा ' आकाशगंगा निर्माण दक्षता और ईएजीएलई सिमुलेशन के साथ ब्रह्मांड संबंधी स्थिरांक की बहुविध व्याख्या ', हाल ही में में दिखाई दियारॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की मासिक नोटिस. पूर्व अध्ययन का नेतृत्व डरहम विश्वविद्यालय के स्नातकोत्तर छात्र Jaime Salcido ने किया था कम्प्यूटेशनल ब्रह्मांड विज्ञान संस्थान .
1921 में वियना में एक व्याख्यान के दौरान अल्बर्ट आइंस्टीन। क्रेडिट: ऑस्ट्रिया की राष्ट्रीय पुस्तकालय/एफ। श्मुत्ज़र/सार्वजनिक डोमेन
उत्तरार्द्ध का नेतृत्व सिडनी विश्वविद्यालय के जॉन टेम्पलटन रिसर्च फेलो ल्यूक बार्न्स ने किया था खगोल विज्ञान के लिए सिडनी संस्थान . दोनों टीमों में यूनिवर्सिटी ऑफ वेस्टर्न ऑस्ट्रेलिया के सदस्य शामिल थे रेडियो खगोल विज्ञान अनुसंधान के लिए अंतर्राष्ट्रीय केंद्र , लिवरपूल जॉन मूरेस विश्वविद्यालय के खगोल भौतिकी अनुसंधान संस्थान , और लीडेन विश्वविद्यालय के लीडेन वेधशाला .
साथ में, अनुसंधान दल ने यह निर्धारित करने की कोशिश की कि ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार ने हमारे ब्रह्मांड में तारे और आकाशगंगा के गठन की दर को कैसे प्रभावित किया हो सकता है। यह विस्तार की गति को तेज करता है, जो कि का एक अभिन्न अंग है लैम्ब्डा-कोल्ड डार्क मैटर (लैम्ब्डा-सीडीएम) ब्रह्माण्ड विज्ञान का मॉडल, किसके द्वारा उत्पन्न समस्याओं से उत्पन्न हुआ? सामान्य सापेक्षता का आइंस्टीन का सिद्धांत .
आइंस्टीन के क्षेत्र समीकरणों के परिणामस्वरूप, भौतिक विज्ञानी समझ गए कि बिग बैंग के बाद से ब्रह्मांड या तो विस्तार या संकुचन की स्थिति में होगा। 1919 में, आइंस्टीन ने 'कॉस्मोलॉजिकल कॉन्स्टेंट' (लैम्ब्डा द्वारा प्रतिनिधित्व) का प्रस्ताव देकर जवाब दिया, जो एक ऐसा बल था जिसने गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों को 'पीछे' रखा और इस प्रकार यह सुनिश्चित किया कि ब्रह्मांड स्थिर और अपरिवर्तनीय था।
इसके तुरंत बाद, आइंस्टीन ने इस प्रस्ताव को वापस ले लिया जब एडविन हबल ने खुलासा किया (पर आधारित) रेडशिफ्ट माप अन्य आकाशगंगाओं के) कि ब्रह्मांड वास्तव में विस्तार की स्थिति में था। आइंस्टीन ने जाहिर तौर पर कॉस्मोलॉजिकल कॉन्स्टेंट को अपने करियर की 'सबसे बड़ी गलती' के रूप में घोषित किया। हालांकि, 1990 के दशक के अंत के दौरान ब्रह्माण्ड संबंधी विस्तार में अनुसंधान ने उनके सिद्धांत का पुनर्मूल्यांकन किया।
ब्रह्मांड के लैम्ब्डा कोल्ड डार्क मैटर (एलसीडीएम) ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल की कलाकार की छाप। श्रेय: विकिपीडिया कॉमन्स/एलेक्स मित्तलमैन, कोल्डक्रिएशन
संक्षेप में, बड़े पैमाने पर ब्रह्मांड के चल रहे अध्ययनों से पता चला है कि पिछले 5 अरब वर्षों के दौरान, ब्रह्मांडीय विस्तार में तेजी आई है। जैसे, खगोलविदों ने एक रहस्यमय, अदृश्य शक्ति के अस्तित्व की परिकल्पना करना शुरू कर दिया जो इस त्वरण को चला रही थी। लोकप्रिय रूप से 'डार्क एनर्जी' के रूप में जाना जाता है, इस बल को कॉस्मोलॉजिकल कॉन्स्टेंट (सीसी) के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों के प्रति-प्रभाव के लिए जिम्मेदार है।
उस समय से, खगोल भौतिकीविदों और ब्रह्मांड विज्ञानियों ने यह समझने की कोशिश की है कि डार्क एनर्जी ब्रह्मांडीय विकास को कैसे प्रभावित कर सकती है। यह एक मुद्दा है क्योंकि हमारे वर्तमान ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि हमारे ब्रह्मांड में अधिक डार्क एनर्जी होनी चाहिए जो देखी गई है। हालांकि, बड़ी मात्रा में डार्क एनर्जी के लिए लेखांकन से इतनी तेजी से विस्तार होगा कि यह किसी भी तारे, ग्रह या जीवन के बनने से पहले पदार्थ को पतला कर देगा।
पहले अध्ययन के लिए, साल्सीडो और टीम ने इसलिए यह निर्धारित करने की कोशिश की कि अधिक डार्क एनर्जी की उपस्थिति हमारे ब्रह्मांड में स्टार गठन की दर को कैसे प्रभावित कर सकती है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने का उपयोग करके हाइड्रोडायनामिकल सिमुलेशन का संचालन किया ईगल (आकाशगंगाओं और उनके वातावरण का विकास और संयोजन) परियोजना - देखे गए ब्रह्मांड के सबसे यथार्थवादी सिमुलेशन में से एक।
इन सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, टीम ने उन प्रभावों पर विचार किया जो डार्क एनर्जी (इसके देखे गए मूल्य पर) पिछले 13.8 अरब वर्षों में स्टार गठन पर होंगे, और भविष्य में अतिरिक्त 13.8 अरब वर्ष होंगे। इससे, टीम ने एक सरल विश्लेषणात्मक मॉडल विकसित किया जिसने संकेत दिया कि डार्क एनर्जी - ब्रह्मांडीय विस्तार की दर में अंतर के बावजूद - ब्रह्मांड में स्टार निर्माण पर एक नगण्य प्रभाव डालेगी।
बिग बैंग की समयरेखा और ब्रह्मांड का विस्तार। क्रेडिट: नासा
उन्होंने आगे दिखाया कि लैम्ब्डा का प्रभाव केवल तभी महत्वपूर्ण होता है जब ब्रह्मांड पहले से ही अपने अधिकांश तारकीय द्रव्यमान का उत्पादन कर चुका होता है और केवल तारे के निर्माण के कुल घनत्व में लगभग कमी का कारण बनता है15%। जैसा कि साल्सीडो ने डरहम विश्वविद्यालय में समझाया था प्रेस विज्ञप्ति :
'कई भौतिकविदों के लिए, हमारे ब्रह्मांड में अस्पष्टीकृत लेकिन प्रतीत होता है विशेष मात्रा में अंधेरे ऊर्जा एक निराशाजनक पहेली है। हमारे सिमुलेशन से पता चलता है कि भले ही ब्रह्मांड में बहुत अधिक डार्क एनर्जी या बहुत कम हो, तो इसका केवल तारे और ग्रह निर्माण पर न्यूनतम प्रभाव पड़ेगा, जिससे यह संभावना बढ़ जाती है कि जीवन पूरे मल्टीवर्स में मौजूद हो सकता है। ”
दूसरे अध्ययन के लिए, टीम ने आकाशगंगाओं और सितारों पर गठन पर सीसी की अलग-अलग डिग्री के प्रभाव की जांच के लिए ईएजीएलई सहयोग से उसी सिमुलेशन का उपयोग किया। इसमें उन यूनिवर्स का अनुकरण करना शामिल था जिनके लैम्ब्डा मान हमारे ब्रह्मांड में देखे गए वर्तमान मूल्य से 0 से 300 गुना तक थे।
हालांकि, चूंकि ब्रह्मांड की स्टार गठन की दर तेजी से विस्तार की शुरुआत से लगभग 3.5 अरब साल पहले (लगभग 8.5 अरब साल पहले और बिग बैंग के 5.3 अरब साल बाद) थी, सीसी में वृद्धि दर पर केवल एक छोटा सा प्रभाव था स्टार गठन की।
एक साथ लिया गया, इन सिमुलेशन ने संकेत दिया कि एक मल्टीवर्स में, जहां भौतिकी के नियम व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं, अधिक डार्क एनर्जी कॉस्मिक त्वरित विस्तार के प्रभावों का स्टार या आकाशगंगा गठन की दरों पर महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ेगा। यह, बदले में, इंगित करता है कि मल्टीवर्स में अन्य ब्रह्मांड हमारे अपने जैसे ही रहने योग्य होंगे, कम से कम सिद्धांत में। जैसा कि डॉ बार्न्स ने समझाया:
'मल्टीवर्स को पहले एक लॉटरी के रूप में डार्क एनर्जी के देखे गए मूल्य की व्याख्या करने के लिए सोचा गया था - हमारे पास एक भाग्यशाली टिकट है और ब्रह्मांड में रहते हैं जो सुंदर आकाशगंगाओं का निर्माण करता है जो जीवन को अनुमति देते हैं जैसा कि हम जानते हैं। हमारे काम से पता चलता है कि हमारा टिकट कुछ ज्यादा ही भाग्यशाली लगता है, इसलिए बोलने के लिए। यह जीवन के लिए आवश्यक होने से कहीं अधिक विशेष है। यह मल्टीवर्स के लिए एक समस्या है; एक पहेली बनी हुई है।'
हालांकि, टीम के अध्ययन ने हमारे ब्रह्मांड में डार्क एनर्जी के देखे गए मूल्य को समझाने के लिए मल्टीवर्स थ्योरी की क्षमता पर भी संदेह जताया। उनके शोध के अनुसार, यदि हम एक मल्टीवर्स में रहते हैं, तो हम जो हैं उससे 50 गुना अधिक डार्क एनर्जी का अवलोकन करेंगे। हालांकि उनके परिणाम मल्टीवर्स की संभावना से इंकार नहीं करते हैं, लेकिन हमने जो डार्क एनर्जी देखी है, उसे प्रकृति के अभी तक अनदेखे कानून की उपस्थिति से बेहतर ढंग से समझाया जाएगा।
प्रोफेसर रिचर्ड बोवर के रूप में, डरहम विश्वविद्यालय के कम्प्यूटेशनल कॉस्मोलॉजी संस्थान के सदस्य और कागज पर सह-लेखक, व्याख्या की :
'ब्रह्मांड में तारों का बनना गुरुत्वाकर्षण के आकर्षण और डार्क एनर्जी के प्रतिकर्षण के बीच की लड़ाई है। हमने अपने सिमुलेशन में पाया है कि हमारी तुलना में बहुत अधिक डार्क एनर्जी वाले यूनिवर्स खुशी-खुशी तारे बना सकते हैं। तो हमारे ब्रह्मांड में इतनी कम मात्रा में डार्क एनर्जी क्यों है? मुझे लगता है कि हमें अपने ब्रह्मांड की इस अजीब संपत्ति की व्याख्या करने के लिए भौतिकी के एक नए कानून की तलाश करनी चाहिए, और मल्टीवर्स सिद्धांत भौतिकविदों की परेशानी को दूर करने के लिए बहुत कम करता है।
ये अध्ययन सामयिक हैं क्योंकि वे की ऊँची एड़ी के जूते पर आते हैं स्टीफन हॉकिंग का अंतिम सिद्धांत , जिसने मल्टीवर्स के अस्तित्व पर संदेह डाला और इसके बजाय एक परिमित और यथोचित रूप से सुचारू ब्रह्मांड का प्रस्ताव रखा। मूल रूप से, तीनों अध्ययनों से संकेत मिलता है कि हम एक मल्टीवर्स में रहते हैं या नहीं और ब्रह्मांडीय विकास में डार्क एनर्जी की भूमिका के बारे में बहस खत्म नहीं हुई है। लेकिन हम भविष्य में कुछ उपयोगी सुराग प्रदान करने वाले अगली पीढ़ी के मिशनों की प्रतीक्षा कर सकते हैं।
इनमें शामिल हैं: जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (जेडब्लूएसटी), वाइड फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे टेलीस्कोप (WFIRST), और ग्राउंड-आधारित वेधशालाएं जैसे वर्ग किलोमीटर सरणी (एसकेए)। हमारे सौर मंडल में एक्सोप्लैनेट और वस्तुओं का अध्ययन करने के अलावा, ये मिशन यह अध्ययन करने के लिए समर्पित होगा कि पहले सितारों और आकाशगंगाओं का गठन कैसे हुआ और डार्क एनर्जी द्वारा निभाई गई भूमिका का निर्धारण किया गया।
क्या अधिक है, इन सभी मिशनों के 2020 के दशक में किसी समय अपना पहला प्रकाश एकत्र करने की उम्मीद है। तो बने रहें, क्योंकि अधिक जानकारी - ब्रह्माण्ड संबंधी प्रभावों के साथ - कुछ ही वर्षों में आ जाएगी!
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