बिग बैंग के सामने क्या हुआ? उस प्रश्न का पारंपरिक उत्तर आमतौर पर होता है, ''बिग बैंग से पहले' जैसी कोई चीज नहीं होती है।' यही वह घटना है जिसने यह सब शुरू किया। लेकिन सही उत्तर, भौतिक विज्ञानी सीन कैरोल कहते हैं, 'हम अभी नहीं जानते।' कैरोल, साथ ही कई अन्य भौतिकविदों और ब्रह्मांड विज्ञानियों ने बिग बैंग से पहले के समय की संभावना पर विचार करना शुरू कर दिया है, साथ ही साथ वैकल्पिक सिद्धांतों पर भी विचार करना शुरू कर दिया है कि हमारा ब्रह्मांड कैसे बना। कैरोल ने पिछले हफ्ते सेंट लुइस, मिसौरी में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की बैठक में एक वार्ता के दौरान इस प्रकार के 'सट्टा अनुसंधान' पर चर्चा की।
'यह एक ब्रह्मांड विज्ञानी होने का एक दिलचस्प समय है,' कैरोल ने कहा। 'हम दोनों धन्य और शापित हैं। यह एक स्वर्ण युग है, लेकिन समस्या यह है कि हमारे पास ब्रह्मांड के मॉडल का कोई मतलब नहीं है।'
सबसे पहले, एक इन्वेंट्री समस्या है, जहां ब्रह्मांड का 95% हिस्सा बेहिसाब है। प्रतीत होता है कि कॉस्मोलॉजिस्टों ने डार्क मैटर और डार्क एनर्जी को गढ़कर उस समस्या को हल कर लिया है। लेकिन चूंकि हमने डेटा को फिट करने के लिए 'बनाया' पदार्थ है इसका मतलब यह नहीं है कि हम ब्रह्मांड की प्रकृति को समझते हैं।
हमारे ब्रह्मांड के बारे में एक और बड़ा आश्चर्य WMAP (विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉपी प्रोब) अंतरिक्ष यान के वास्तविक डेटा से आता है जो कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) को बिग बैंग की 'गूंज' का अध्ययन कर रहा है।
कैरोल ने कहा, 'प्रारंभिक ब्रह्मांड कैसे दिखता था, इसका डब्लूएमएपी स्नैपशॉट अंतरिक्ष के विस्तृत क्षेत्र में गर्म, घने और चिकनी [कम एन्ट्रॉपी] दिखाता है।' 'हमें समझ में नहीं आता कि ऐसा क्यों है। यह इन्वेंट्री की समस्या से भी बड़ा आश्चर्य है। हमारा ब्रह्मांड प्राकृतिक नहीं दिखता है।' कैरोल ने कहा कि कम-एन्ट्रॉपी के राज्य दुर्लभ हैं, साथ ही सभी संभावित प्रारंभिक स्थितियां जो हमारे जैसे ब्रह्मांड में विकसित हो सकती हैं, भारी बहुमत में बहुत अधिक एन्ट्रॉपी होती है, कम नहीं।
लेकिन ब्रह्मांड के बारे में सबसे आश्चर्यजनक घटना, कैरोल ने कहा, यह है कि चीजें बदलती हैं। और यह सब ब्रह्मांड में अतीत से भविष्य तक एक सुसंगत दिशा में होता है।
'इसे समय का तीर कहा जाता है,' कैरोल ने कहा। समय का यह तीर ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम से आता है, जो एन्ट्रापी का आह्वान करता है। कानून कहता है कि हमेशा बंद सिस्टम समय के साथ क्रम से अव्यवस्था की ओर बढ़ते हैं। यह कानून भौतिकी और खगोल विज्ञान के लिए मौलिक है।
ब्रह्मांड की प्रारंभिक स्थितियों के बारे में एक बड़ा सवाल यह है कि एन्ट्रापी इतनी कम क्यों शुरू हुई? 'और बिग बैंग के पास कम एन्ट्रापी समय के तीर के बारे में सब कुछ के लिए जिम्मेदार है' कैरोल ने कहा। 'जीवन और मृत्यु, स्मृति, समय का प्रवाह।' घटनाएं क्रम में होती हैं और उन्हें उलटा नहीं किया जा सकता है।
'हर बार जब आप एक अंडा तोड़ते हैं या एक गिलास पानी गिराते हैं तो आप अवलोकन ब्रह्मांड विज्ञान कर रहे हैं,' कैरोल ने कहा।
इसलिए, ब्रह्मांड और समय के तीर के बारे में हमारे सवालों का जवाब देने के लिए, हमें यह विचार करने की आवश्यकता हो सकती है कि बिग बैंग से पहले क्या हुआ था।
कैरोल ने जोर देकर कहा कि ये सोचने के लिए महत्वपूर्ण मुद्दे हैं। 'यह सिर्फ मनोरंजक धर्मशास्त्र नहीं है,' उन्होंने कहा। 'हम ब्रह्मांड की एक कहानी चाहते हैं जो समझ में आता है। जब हमारे पास ऐसी चीजें होती हैं जो आश्चर्यजनक लगती हैं, तो हम एक अंतर्निहित तंत्र की तलाश करते हैं जो पहेली को समझने योग्य बनाता है। निम्न एन्ट्रापी ब्रह्मांड किसी चीज का सुराग है और हमें इसे खोजने के लिए काम करना चाहिए।'
अभी हमारे पास ब्रह्मांड का एक अच्छा मॉडल नहीं है, और वर्तमान सिद्धांत सवालों के जवाब नहीं देते हैं। शास्त्रीय सामान्य सापेक्षता भविष्यवाणी करती है कि ब्रह्मांड एक विलक्षणता के साथ शुरू हुआ, लेकिन यह बिग बैंग के बाद तक कुछ भी साबित नहीं कर सकता।
मुद्रास्फीति सिद्धांत, जो अपने पहले कुछ क्षणों के दौरान ब्रह्मांड के अत्यंत तीव्र (घातीय) विस्तार की अवधि का प्रस्ताव करता है, कोई मदद नहीं है, कैरोल ने कहा। 'यह सिर्फ एंट्रॉपी समस्या को और खराब कर देता है। मुद्रास्फीति के लिए प्रारंभिक स्थितियों के सिद्धांत की आवश्यकता होती है।'
वहाँ अन्य मॉडल भी हैं, लेकिन कैरोल ने प्रस्तावित किया, और बहु-ब्रह्मांडों के विचार के पक्ष में लग रहा था जो 'बेबी' ब्रह्मांड बनाते रहते हैं। 'हमारा देखने योग्य ब्रह्मांड पूरी कहानी नहीं हो सकता है,' उन्होंने कहा। 'यदि हम एक बड़े मल्टीवर्स का हिस्सा हैं, तो कोई अधिकतम-एन्ट्रॉपी संतुलन राज्य नहीं है और हमारे जैसे ब्रह्मांडों के निर्माण के माध्यम से एन्ट्रॉपी का उत्पादन होता है।'
कैरोल ने नए शोध पर भी चर्चा की और भौतिकविदों की एक टीम ने WMAP के परिणामों को फिर से देखते हुए किया। कैरोल और उनकी टीम का कहना है कि डेटा से पता चलता है कि ब्रह्मांड 'एकतरफा' है।
WMAP के मापन से पता चलता है कि माइक्रोवेव पृष्ठभूमि में उतार-चढ़ाव आकाश के एक तरफ दूसरे की तुलना में लगभग 10% अधिक मजबूत होते हैं।
इस 'भारी-पर-एक तरफ ब्रह्मांड' के लिए एक स्पष्टीकरण यह होगा कि यदि ये उतार-चढ़ाव ब्रह्मांड से बचे हुए ढांचे का प्रतिनिधित्व करते हैं जो हमारे ब्रह्मांड का उत्पादन करते हैं।
कैरोल ने कहा कि यह सब क्वांटम गुरुत्व की बेहतर समझ से मदद मिलेगी। 'क्वांटम में उतार-चढ़ाव नए ब्रह्मांड पैदा कर सकता है। यदि एक शांत स्थान में थर्मल उतार-चढ़ाव से शिशु ब्रह्मांड हो सकते हैं, तो उनकी अपनी एन्ट्रापी होगी और वे ब्रह्मांडों का निर्माण कर सकते हैं। ”
दी, - और कैरोल ने इस बिंदु पर जोर दिया - इन विषयों पर किसी भी शोध को आम तौर पर इस समय अटकलें माना जाता है। 'इसमें से कोई भी दृढ़ता से स्थापित सामान नहीं है,' उन्होंने कहा। 'मैं पैसे की भी शर्त लगाऊंगा कि यह गलत है। लेकिन उम्मीद है कि मैं 10 साल में वापस आ सकूंगा और आपको बताऊंगा कि हमने सब कुछ समझ लिया है।'
बेशक, लेखक के रूप में, कैरोल की बातों और विचारों को एक छोटे से लेख में समेटने की कोशिश निश्चित रूप से उनके साथ न्याय नहीं करती है। इन विचारों और उनके ब्लॉग पर कैरोल की राय देखें, ब्रह्मांडीय भिन्नता। इसके अलावा, कैरोल के भाषण का एक बड़ा सारांश पढ़ें, जिसे लिखा गया है बीबीसी के लिए क्रिस लिंटॉट। मैं एक सप्ताह से अधिक समय से कैरोल की बात पर विचार कर रहा हूं, और समय की शुरुआत पर विचार कर रहा हूं - और यहां तक कि समय से पहले भी हो सकता है - एक दिलचस्प और मनोरम सप्ताह के लिए बना है। वह समय मुझे आगे ले आया है या पिछड़ा, मेरी समझ में यह देखना बाकी है!
