बिग बैंग के सामने क्या हुआ? उस प्रश्न का पारंपरिक उत्तर आमतौर पर है, "बिग बैंग से पहले question जैसी कोई चीज नहीं है।" भौतिक विज्ञानी शॉन कैरोल कहते हैं, "सही जवाब," हम सिर्फ यह नहीं जानते। " कैरोल, साथ ही कई अन्य भौतिकविदों और कॉस्मोलॉजिस्ट ने बिग बैंग से पहले समय की संभावना पर विचार करना शुरू कर दिया है, साथ ही साथ हमारे ब्रह्मांड कैसे आए, इसके वैकल्पिक सिद्धांत भी। कैरोल ने सेंट लुइस, मिसौरी में पिछले हफ्ते अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी मीटिंग में एक बातचीत के दौरान इस तरह के "सट्टा अनुसंधान" पर चर्चा की।
"यह एक कॉस्मोलॉजिस्ट होने के लिए एक दिलचस्प समय है," कैरोल ने कहा। “हम धन्य और शापित हैं। यह एक स्वर्णिम युग है, लेकिन समस्या यह है कि हमारे पास ब्रह्मांड का जो मॉडल है उसका कोई मतलब नहीं है। ”
सबसे पहले, एक इन्वेंट्री समस्या है, जहां ब्रह्मांड का 95% हिस्सा बेहिसाब है। कॉस्मोलॉजिस्टों ने प्रतीत होता है कि डार्क मैटर और डार्क एनर्जी को नियंत्रित करके उस समस्या को हल कर दिया है। लेकिन क्योंकि हमने डेटा को फिट करने के लिए "बनाया" मामला नहीं है, इसका मतलब है कि हम ब्रह्मांड की प्रकृति को समझते हैं।
हमारे ब्रह्मांड के बारे में एक और बड़ा आश्चर्य WMAP (विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉपी जांच) के वास्तविक डेटा से आया है, जो कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) बिग बैंग के "इको" का अध्ययन कर रहा है।
"प्रारंभिक ब्रह्मांड को देखने वाले WMAP स्नैपशॉट से पता चलता है कि यह अंतरिक्ष के एक व्यापक क्षेत्र में गर्म, घना और चिकना [कम एन्ट्रॉपी] है।" "हम यह नहीं समझते कि ऐसा क्यों है। यह इन्वेंट्री समस्या से भी बड़ा आश्चर्य है। हमारा ब्रह्मांड प्राकृतिक नहीं दिखता है। " कैरोल ने कहा कि कम-एंट्रोपी के राज्य दुर्लभ हैं, सभी संभावित प्रारंभिक परिस्थितियों के अलावा जो हमारे जैसे ब्रह्मांड में विकसित हो सकते हैं, भारी बहुमत में बहुत अधिक एन्ट्रापी हैं, कम नहीं।
लेकिन ब्रह्मांड के बारे में सबसे आश्चर्यजनक घटना, कैरोल ने कहा, कि चीजें बदल जाती हैं। और यह सब ब्रह्मांड के अतीत से भविष्य तक एक सुसंगत दिशा में होता है।
"इसे समय का तीर कहा जाता है," कैरोल ने कहा। समय का यह तीर उष्मागतिकी के दूसरे नियम से आता है, जो एन्ट्रापी को आमंत्रित करता है। कानून कहता है कि समय के साथ अव्यवस्थित, बंद सिस्टम आदेश 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 एंट्रॉपी 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।" ईवेंट क्रम में होते हैं और उलटा नहीं किया जा सकता है।
"हर बार जब आप एक अंडा तोड़ते हैं या एक गिलास पानी फेंकते 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 मनोरंजन धर्मशास्त्र नहीं है," उन्होंने कहा। “हम ब्रह्मांड की एक कहानी चाहते हैं जो समझ में आए। जब हमारे पास ऐसी चीजें होती हैं जो आश्चर्यजनक लगती हैं, तो हम एक अंतर्निहित तंत्र की तलाश करते हैं जो एक पहेली को समझने योग्य बनाता है। कम एन्ट्रापी ब्रह्माण्ड किसी चीज़ के लिए क्लू है और हमें इसे खोजने के लिए काम करना चाहिए। ”
अभी हमारे पास ब्रह्मांड का एक अच्छा मॉडल नहीं है, और वर्तमान सिद्धांत प्रश्नों का उत्तर 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 है।
मुद्रास्फीति सिद्धांत, जो 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 एन्ट्रापी समस्या को बदतर बनाता 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 रहे थे जो "बच्चे" ब्रह्मांड बना रहे थे। "हमारा अवलोकन योग्य ब्रह्मांड पूरी कहानी नहीं हो सकता है," उन्होंने कहा। "अगर हम एक बड़ी बहुसंख्या का हिस्सा हैं, तो कोई अधिकतम-एंट्रोपी संतुलन संतुलन राज्य नहीं है और हमारे अपने जैसे ब्रह्मांडों के निर्माण के माध्यम से एन्ट्रापी का उत्पादन किया जाता है।"
कैरोल ने नए शोध पर चर्चा की, उन्होंने और भौतिकविदों की एक टीम ने, WMAP के परिणामों को फिर से देखा। कैरोल और उनकी टीम का कहना है कि डेटा से पता चलता है कि ब्रह्मांड "लॉप्सर्ड" है।
डब्लूएमएपी के माप बताते हैं कि माइक्रोवेव बैकग्राउंड में उतार-चढ़ाव आसमान के एक तरफ से लगभग 10% ज्यादा मजबूत होता है।
इसके लिए एक स्पष्टीकरण "भारी-पर-एक-तरफ ब्रह्मांड" होगा यदि ये उतार-चढ़ाव ब्रह्मांड से छोड़ी गई संरचना का प्रतिनिधित्व करते हैं जो हमारे ब्रह्मांड का उत्पादन करते हैं।
कैरोल ने कहा कि यह सब क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की बेहतर समझ से मदद करेगा। “क्वांटम उतार-चढ़ाव नए ब्रह्मांडों का उत्पादन कर सकते हैं। यदि एक शांत स्थान में थर्मल उतार-चढ़ाव बच्चे के ब्रह्मांडों को जन्म दे सकता है, तो उनके पास खुद का एन्ट्रापी होगा और वे मधुमक्खियों को पैदा कर सकते हैं। "
दी गई, - और कैरोल ने इस बिंदु पर जोर दिया - इन विषयों पर किसी भी शोध को आमतौर पर इस समय अटकलें माना जाता है। "इसमें से कोई भी दृढ़ता से स्थापित सामान नहीं है," उन्होंने कहा। “मैं पैसे के लिए भी शर्त लगाऊंगा कि यह गलत है। लेकिन उम्मीद है कि मैं 10 साल में वापस आ पाऊंगा और आपको बताऊंगा कि हमने इसका पता लगा लिया है। ”
जाहिर है, लेखक के रूप में, कैरोल की बातों और विचारों को एक छोटे लेख में शामिल करने की कोशिश करना निश्चित रूप से उन्हें न्याय नहीं करता है। इन धारणाओं पर कैरोल के विचार और उनके ब्लॉग कॉस्मिक वेरिएंस को देखें। इसके अलावा, क्रिस लिंटॉट द्वारा बीबीसी के लिए लिखी गई कैरोल की बात का एक बड़ा सारांश पढ़ें। मैं अब एक सप्ताह से अधिक समय से कैरोल की बातों पर विचार कर रहा हूं, और समय की शुरुआत पर विचार कर रहा हूं - और यहां तक कि समय से पहले का समय हो सकता है - एक दिलचस्प और लुभावना सप्ताह के लिए बना है। क्या उस समय ने मुझे आगे बढ़ाया है या मेरी समझ में पिछड़ा देखा जाना बाकी है!
