ब्रह्मांड विज्ञान में कुछ ऐसा है जो हमें कुछ पाठ्यपुस्तकों को फिर से लिखने के लिए मजबूर कर सकता है। यह सब ब्रह्मांड के विस्तार के माप के आसपास केंद्रित है, जो, जाहिर है, ब्रह्मांड की हमारी समझ का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।
यूनिवर्स का विस्तार दो चीजों से नियंत्रित होता है: डार्क एनर्जी और डार्क मैटर। वे ब्रह्मांड के यिन और यांग की तरह हैं। एक विस्तार करता है, जबकि एक विस्तार पर ब्रेक लगाता है। डार्क एनर्जी ब्रह्मांड को लगातार विस्तार करने के लिए प्रेरित करती है, जबकि डार्क मैटर गुरुत्वाकर्षण को विस्तार प्रदान करता है। और अब तक, डार्क एनर्जी एक निरंतर शक्ति बनकर उभरी है, कभी भी डगमगाने वाली नहीं।
यह कैसे जाना जाता है? खैर, कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) एक तरह से विस्तार को मापा जाता है। सीएमबी ब्रह्मांड के शुरुआती दिनों से एक गूंज की तरह है। यह बिग बैंग के लगभग 380,000 साल बाद के क्षण से पीछे रह गया, जब यूनिवर्स के विस्तार की दर स्थिर हो गई। सीएमबी हम में से अधिकांश के लिए स्रोत है जिसे हम डार्क एनर्जी और डार्क मैटर के बारे में जानते हैं। (आप घरेलू रेडियो चालू करके और स्थैतिक में ट्यूनिंग करके अपने लिए CMB सुन सकते हैं। उस स्थिर का एक छोटा प्रतिशत CMB से है। यह बिग बैंग की गूंज को सुनना पसंद है।)
सीएमबी को ईएसए के प्लैंक ऑब्जर्वेटरी द्वारा और विल्किंसन माइक्रोवेव एनीसोट्रॉफी जांच (डब्ल्यूएमएपी) द्वारा बहुत अच्छी तरह से मापा और अध्ययन किया गया है। प्लैंक, विशेष रूप से, हमें प्रारंभिक ब्रह्मांड का एक स्नैपशॉट दिया गया है जिसने ब्रह्मांड विज्ञानियों को ब्रह्मांड के विस्तार की भविष्यवाणी करने की अनुमति दी है। लेकिन यूनिवर्स के विस्तार की हमारी समझ सिर्फ सीएमबी का अध्ययन करने से नहीं है, बल्कि हबल कॉन्स्टेंट से भी है।
हबल कॉन्स्टेंट का नाम एडविन हबल के नाम पर रखा गया है, जो एक अमेरिकी खगोलशास्त्री थे, जिन्होंने देखा था कि आकाशगंगाओं के विस्तार के वेग की पुष्टि उनके रेडशिफ्ट द्वारा की जा सकती है। हब्बल ने सेफहाइड चर सितारों का भी अवलोकन किया, एक प्रकार की मानक मोमबत्ती जो हमें आकाशगंगाओं के बीच दूरियों का विश्वसनीय माप देती है। दो अवलोकनों, वेग और दूरी को मिलाकर, ब्रह्माण्ड के विस्तार के लिए एक माप प्राप्त किया।
इसलिए हमारे पास यूनिवर्स के विस्तार को मापने के दो तरीके थे, और वे ज्यादातर एक दूसरे के साथ सहमत थे। कुछ प्रतिशत अंकों में से दोनों के बीच विसंगतियां हैं, लेकिन यह माप त्रुटियों के दायरे में है।
लेकिन अब कुछ बदल गया है।
एक नए पत्र में, जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के डॉ। एडम रीस और उनकी टीम ने यूनिवर्स के विस्तार के अधिक कठोर माप की रिपोर्ट की है। रीस और उनकी टीम ने अपनी मेजबान आकाशगंगाओं में 18 मानक मोमबत्तियों का निरीक्षण करने के लिए हबल स्पेस टेलीस्कोप का इस्तेमाल किया, और मानक मोमबत्तियों के पिछले अध्ययनों में कुछ अनिश्चितता को कम किया है।
इस अधिक सटीक माप का परिणाम यह है कि हबल स्थिरांक को परिष्कृत किया गया है। और, बदले में, यूनिवर्स के विस्तार के दो तरीकों के बीच अंतर को बढ़ाया गया है। हबल स्थिरांक हमें जो बताता है उसके बीच की दूरी विस्तार की दर है, और प्लैंक अंतरिक्ष यान द्वारा मापा गया सीएमबी, हमें बताता है कि विस्तार की दर अब 8% है। और 8% बहुत बड़ी विसंगति है जिसे माप त्रुटि के रूप में दूर बताया जाएगा।
इसका नतीजा यह है कि हमें ब्रह्मांड विज्ञान के अपने मानक मॉडल को संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है, ताकि किसी भी तरह इसका हिसाब लगाया जा सके। और अभी, हम केवल अनुमान लगा सकते हैं कि क्या बदलने की आवश्यकता हो सकती है। कम से कम एक युगल उम्मीदवार हैं, हालांकि।
यह डार्क मैटर के आसपास केंद्रित हो सकता है, और यह कैसे व्यवहार करता है। यह संभव है कि डार्क मैटर यूनिवर्स की एक ताकत से प्रभावित हो जो किसी और चीज पर कार्य नहीं करता है। चूँकि डार्क मैटर के बारे में बहुत कम जाना जाता है, और यह नाम ही किसी प्लेसहोल्डर की तुलना में थोड़ा अधिक है, जिसके बारे में हम लगभग पूरी तरह से अनभिज्ञ हैं, यह हो सकता है।
या, यह डार्क एनर्जी के साथ कुछ करने के लिए हो सकता है। इसका नाम, भी, वास्तव में सिर्फ एक प्लेसहोल्डर है जिसके बारे में हम जानते हैं कि लगभग कुछ भी नहीं है। हो सकता है कि डार्क एनर्जी स्थिर न हो, जैसा कि हमने सोचा है, लेकिन अतीत की तुलना में अब मजबूत होने के लिए समय के साथ परिवर्तन होता है। यह विसंगति के लिए जिम्मेदार हो सकता है।
एक तीसरी संभावना यह है कि मानक मोमबत्तियाँ दूरी के विश्वसनीय संकेतक नहीं हैं जो हमने सोचा था कि वे थे। हमने पहले मानक मोमबत्तियों के हमारे मापों को परिष्कृत किया है, शायद हम फिर से करेंगे।
जहां इस बिंदु पर सभी अटकलें खुली हैं। ब्रह्मांड के विस्तार की दर पहले बदल गई है; लगभग 7.5 बिलियन साल पहले इसमें तेजी आई। शायद यह हमारे समय में फिर से बदल रहा है। चूंकि डार्क एनर्जी तथाकथित खाली जगह घेरती है, इसलिए शायद इसका अधिक विस्तार हो रहा है क्योंकि विस्तार जारी है। हो सकता है कि हम किसी अन्य टिपिंग या संतुलन बिंदु तक पहुँच रहे हों।
केवल एक चीज निश्चित है कि यह एक रहस्य है। एक जिसे हम समझने के लिए प्रेरित हैं।