पॉडकास्ट: द फेट ऑफ द यूनिवर्स

ब्रह्मांड का अंत कैसे होगा? अभी ब्रह्मांड विज्ञानियों के पास ब्रह्मांड के दीर्घकालिक भाग्य के लिए दो समान रूप से परेशान करने वाले परिदृश्य हैं। दूसरी ओर, ब्रह्मांड का विस्तार अनिश्चित काल तक अंधेरे ऊर्जा के त्वरण के लिए जारी रह सकता है। हम एक ठंडे, अकेले भविष्य का सामना करेंगे क्योंकि अन्य आकाशगंगाएं दूरी में दूर हो जाती हैं। आज का मेरा अतिथि लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी से एरिक लिंडर है और वह उन प्रयोगों का प्रस्ताव कर रहा है जो हमें यह जानने में मदद कर सकते हैं कि इन दोनों में से कौन सा भाग्य हमें इंतजार कर रहा है।

साक्षात्कार सुनें: द फेट ऑफ द यूनिवर्स (6.2 एमबी)

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फ्रेजर कैन: क्या आप हमारे विश्वविद्यालय की प्रतीक्षा कर सकने वाले दो भाग्य खोल सकते हैं?

एरिक लिंडर: खैर, हमारी तस्वीर जो पिछले 5-10 वर्षों में वास्तव में नाटकीय रूप से बदल गई है। हम समझते थे कि यह काफी सरल था, यह सिर्फ एक बात थी कि ब्रह्मांड में कितनी सामग्री थी, कितना मामला था। यदि पर्याप्त मामला था, तो गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के कारण ब्रह्मांड अपने वर्तमान विस्तार में धीमा हो जाएगा, और मूल रूप से फिर से पतन होगा और हमारे पास कुछ ऐसे हैं जो हमारे ब्रह्मांड को समाप्त करने के लिए बिग क्रंच कहते हैं। और अगर पर्याप्त मामला नहीं था, तो वर्तमान विस्तार को धीमा करने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण नहीं होगा और यह बस अधिक से अधिक विसरित हो जाएगा - रहने के लिए एक ठंडा और अकेला स्थान। 1998 में, वैज्ञानिकों के इन दो समूहों ने बहुत खोज की। विचित्र घटना यह है कि ब्रह्मांड का विस्तार नाटकीय रूप से या यहां तक ​​कि धीरे-धीरे, ब्रह्मांड में मामले के गुरुत्वाकर्षण के तहत धीमा नहीं हो रहा था, बल्कि तेजी से बढ़ रहा था। इसमें तेजी आ रही थी। इस तरह से कि अगर आप हवा में एक बेसबॉल को फेंकते हैं, तो आप जानते हैं कि यह अंततः धीमा होने वाला है, चरम पर पहुंच जाएगा, और आमतौर पर पृथ्वी पर वापस आ जाएगा। यदि आप इसे पर्याप्त रूप से फेंक देते हैं, तो यह कक्षा में चला जाएगा। लेकिन यहां ब्रह्मांड ने एक बेसबॉल को हवा में फेंक दिया, और अब यह बेसबॉल तेजी से और तेजी से दूर जा रहा है। इसलिए इसने वैज्ञानिकों को पूरी तरह से हैरान कर दिया है, और हम जो उम्मीद कर रहे थे, उसके विपरीत था। इस नई तस्वीर के तहत, ब्रह्मांड का भाग्य यह प्रतीत होता है कि यह बस हमेशा और हमेशा के लिए विस्तारित होने जा रहा है, अधिक ठंडा हो जाएगा, और अधिक फैल जाएगा, परमाणु अधिक से अधिक फैल जाएंगे, आकाशगंगाओं के बीच की दूरी बढ़ जाएगी। और हमारे पास यूनिवर्स का यह भाग्य है जिसे कभी-कभी "हीट डेथ" कहा जाता है, जहां सब कुछ बहुत ठंडा और गतिहीन हो जाता है और एक दूसरे से अलग हो जाता है।

लेकिन यह इस त्वरण के कारण पर निर्भर करता है। यह महान रहस्य है। यह संभव है कि हमें यह त्वरण देने वाली भौतिकी अचानक चली जाए, जिस स्थिति में हम पहले वाले चित्र पर वापस लौट आएंगे जहाँ ब्रह्मांड का पतन हो सकता है। या यह पूरी तरह से विचित्र हो सकता है और हम नहीं जानते। इसलिए यह एक बड़ा सवाल है जिसका हम पता लगाना चाहते हैं। ब्रह्मांड का भाग्य क्या है, लेकिन यह पता लगाने की कोशिश कर रहा है कि इस त्वरण में भौतिकी क्या है।

फ्रेजर: उस प्रश्न का उत्तर अब तक क्यों नहीं दिया गया है? क्या हमने सुपरनोवा को एक अच्छा पर्याप्त रूप नहीं दिया है?

लिंडर: जैसा कि मैंने कहा, इस विस्तार का त्वरण केवल 1998 में खोजा गया था। और लोग अपने हाथों पर नहीं बैठे थे, वे इस प्रश्न का उत्तर बहुत ही भावुकता से दे रहे थे। अधिक सुपरनोवा प्राप्त करके, हम इन विस्फोट सितारों का उपयोग कर सकते हैं जैसे यूनिवर्स में आतिशबाजी बंद हो। अगर हम जानते हैं कि आतिशबाजी हमेशा एक ही ऊर्जा के साथ होती है, तो एक ही चमक के साथ, हम बता सकते हैं कि वे कितनी दूर हैं, आज वे हमारे लिए कितने उज्ज्वल हैं। और इसलिए हमें इन सुपरनोवा की अधिक आवश्यकता है, और हमें अधिक से अधिक दूरियों की आवश्यकता है, इसलिए हम ब्रह्मांड के इतिहास का मानचित्रण कर सकते हैं; समय की एक बड़ी अवधि में ब्रह्मांड का विस्तार। और लोग धीरे-धीरे कर रहे हैं। जमीन पर टेलिस्कोपों ​​के साथ कुछ बहुत बड़ी परियोजनाएं चल रही हैं, जो यह बताने की कोशिश कर रही हैं कि बस दसियों सुपरनोवा थे, अब हम सैकड़ों सुपरनोवा प्राप्त करने की कोशिश कर रहे हैं। लेकिन आखिरकार, इन बुनियादी सवालों का जवाब देने के लिए, हमें महान दूरी पर हजारों सुपरनोवा की आवश्यकता है। इसे प्राप्त करने के लिए, हमें अंतरिक्ष से टिप्पणियों की आवश्यकता होगी, इसलिए वर्तमान में हमारे पास एक स्थान टेलीस्कोप है - हबल स्पेस टेलीस्कोप - जो इन प्रकार के अवलोकन के लिए उपयुक्त है, और यह बहुत अच्छा काम कर रहा है। यह सबसे दूर का सुपरनोवा है जिसे हमने अभी तक खोजा है; अंतरिक्ष के इतिहास में लगभग 10 बिलियन वर्ष पुराने हैं, लेकिन यह केवल उन्हें एक-एक करके देख सकता है। और इसलिए वैज्ञानिकों ने जो प्रस्ताव दिया है कि हम एक नई अंतरिक्ष वेधशाला, अंतरिक्ष में एक नई दूरबीन का निर्माण करते हैं, जिसे एसएनएपी (सुपरनोवा त्वरण जांच) कहा जाता है, और यह हजारों सुपरनोवा को बहुत कुशलता से, बहुत तेजी से प्राप्त करने में सक्षम होगा, उन्हें देखकर बेहद बेहोश और बहुत गहरा है। और इसने वास्तव में विज्ञान समुदाय की कल्पना को पकड़ लिया है। विभिन्न व्यावसायिक संगठनों से, नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज से कई सिफारिशें की गई हैं कि किसी तरह का अंतरिक्ष वेधशाला यह पता लगाएगा: यह रहस्यमय भौतिकी क्या है जो इस पूरी तरह से असामान्य त्वरण का कारण है जो गुरुत्वाकर्षण के विपरीत कार्य कर रही है? तो लगभग गुरुत्वाकर्षण का एक प्रतिकारक संस्करण जैसा है जो वास्तव में सभी भौतिकी पाठ्यपुस्तकों को फिर से लिखने जा रहा है। इसलिए बहुत सारे लोग सोचते हैं कि हमें वास्तव में इन टिप्पणियों, अधिक सटीक टिप्पणियों और कई और टिप्पणियों जैसे कि आप के बारे में आगे बढ़ने की जरूरत है। हमें केवल उन आंकड़ों को सुधारना होगा जो हमारे पास पहले से हैं, और तकनीक काफी अच्छी है कि हम बाहर जाकर ऐसा कर सकते हैं। इसके लिए हमें बस बैठना होगा और चीज़ का निर्माण करना होगा, और इसे लॉन्च करना होगा और इन उत्तरों को जानने की कोशिश करनी चाहिए।

फ्रेजर: अब मैंने इस अंधेरे ऊर्जा के बारे में कुछ सुझाव सुने हैं। आप अपनी टिप्पणियों में किस प्रकार की चीज़ों की तलाश कर रहे हैं जो शायद उन कुछ सिद्धांतों के खिलाफ मैप कर सकती हैं जिन्हें आगे रखा गया है?

लिंडर: इसलिए डार्क एनर्जी की सभी अवधारणाओं के ग्रैंडडैड को अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1917 में वापस लौटा दिया, जिसे उन्होंने कॉस्मोलॉजिकल स्थिरांक कहा। और यह समय पर टिप्पणियों से सहमत नहीं था, और इसलिए यह थोड़ी देर के लिए सेवानिवृत्ति में चला गया। और हर कुछ दशकों में, वैज्ञानिकों ने यह कहने के लिए इसे वापस लाया, कि शायद हम कुछ अन्य टिप्पणियों को समझा सकें। और फिर यह सेवानिवृत्ति में वापस चला जाता है क्योंकि यह वास्तव में फिट नहीं है। लेकिन अब ऐसा लगता है कि आइंस्टीन से इस 90 साल पुरानी अवधारणा को वापस लाने के लिए यह समय हो सकता है, क्योंकि यह ब्रह्मांड के विस्तार के इस त्वरण को दे सकता है। यह एक बहुत ही सरल तस्वीर है कि आप इस त्वरण को कैसे प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यह सब कुछ हल नहीं करता है। इसके कुछ बहुत ही चौंकाने वाले पहलू हैं। यदि आप कुछ भोली गणनाएँ करते हैं तो आप क्या सोचेंगे कि यह यूनिवर्स को गति प्रदान करना चाहिए, लेकिन पहले ही समय से यूनिवर्स को सभी तरह से त्वरित करना शुरू कर देना चाहिए था, और हमारे पास ऐसा कोई यूनिवर्स नहीं था जिसे हम आज देखते हैं । वास्तव में, हम सितारों और आकाशगंगाओं और संरचना को प्राप्त नहीं कर पाएंगे जो हम ब्रह्मांड में देखते हैं। और इसलिए किसी कारण से बहुत अधिक कमजोर होना पड़ता है, जैसा कि हम इसके प्राकृतिक मूल्य के रूप में सोचते हैं। तो यह संभव है कि इसका उत्तर हो, लेकिन हम यह नहीं समझते कि यह इतना कमजोर क्यों है, जो हमें लगता है कि यह होना चाहिए। इसके चारों ओर जाने के लिए, लोग इन अन्य विचारों के साथ आते हैं, यह विचार, इस ब्रह्मांड के बारे में, या ब्रह्माण्ड के लिए एक 5 वा पदार्थ जहां यह ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक की तरह कार्य करता है, लेकिन यह समय में बदलता रहता है, और इसलिए यह बहुत कमजोर और आज से शुरू हो सकता है यह ब्रह्मांड के विस्तार पर हावी हो सकता है। और इसलिए यह एक आकर्षक विचार है, लेकिन किसी के पास वास्तव में कोई पहला, मूल विचार नहीं है कि यह कैसे काम करे। अभी यह एक अवधारणा है, लेकिन यह विवरण नहीं दिया गया है कि यह भौतिकी से कैसे उत्पन्न होता है। इसलिए यह एक और बात है जिसमें हमें बहुत दिलचस्पी हो सकती है। एक अन्य संभावना यह है कि जिस तरह से हम डेटा का विश्लेषण कर रहे हैं, यह कहते हुए कि, गुरुत्वाकर्षण एक आकर्षक शक्ति है, यह आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ जनरल रिलेटिविटी द्वारा दिया गया है। शायद वहां कुछ टूट जाए। शायद हम जो देख रहे हैं वह गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत में एक टूटन है क्योंकि हम इसे समझते हैं। लोग ऐसे विचारों के साथ आए हैं जिनमें उदाहरण के लिए अतिरिक्त आयाम शामिल हैं। अंतरिक्ष में केवल तीन आयामों के बजाय, अंतरिक्ष में कुछ अतिरिक्त आयाम हो सकते हैं, और यह कि गुरुत्वाकर्षण धीरे-धीरे अंतरिक्ष में इस अतिरिक्त आयाम में लीक हो रहा है और यह इसे कमजोर बना रहा है और यह गुरुत्वाकर्षण के विरोध में कार्य करेगा और हमें त्वरण देगा। । इसलिए हमारे पास ये सभी अविश्वसनीय रोमांचक संभावनाएं हैं कि भौतिकी कैसे बदल सकती है और हम नहीं जानते कि वे कौन हैं। और इसलिए हमें जिन चीज़ों की ज़रूरत है, वे सुपरनोवा के माध्यम से उदाहरण के लिए यूनिवर्स के विस्तार को मैप करने के लिए ये बहुत विस्तृत अवलोकन हैं, ये विस्फोट करने वाले तारे हैं - और अन्य तरीके भी हैं - वास्तव में प्रयास करने और निर्णय लेने के लिए, हम भौतिकी की पाठ्यपुस्तकों को फिर से कैसे लिखने जा रहे हैं ; हमें किस दिशा में चीजों को मिटाना शुरू करना है और नई चीजों को लिखना है। इसलिए, यह उन वैज्ञानिकों के लिए अविश्वसनीय रूप से रोमांचक है जिनके पास इस तरह की पहेलियाँ हैं।

फ्रेजर: ये मिशन कब लॉन्च करने की योजना है? इनका संचालन कब होना चाहिए?

लिंडर: इसलिए नासा और अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने एक मिशन को कक्षा में लाने के लिए एक साथ काम करने पर सहमति व्यक्त की है। इसके लिए सामान्य नाम को संयुक्त डार्क एनर्जी मिशन कहा जाता है। और वर्तमान में अध्ययन चल रहे हैं कि कोई ऐसे स्पेस टेलीस्कोप को कैसे डिजाइन करेगा। और हम उम्मीद कर रहे हैं कि यदि पर्याप्त जनता एक मजबूत रुचि, और व्यावसायिक समाज - विज्ञान की राष्ट्रीय अकादमियों की तरह दिखाती है, जिसने इस तरह के मिशन की सिफारिश की है। अगर वे इसका समर्थन करना जारी रखते हैं, तो हमें उम्मीद है कि हम आगे बढ़ सकते हैं और लगभग 6-7 वर्षों के भीतर इसे लॉन्च कर सकते हैं। इसलिए यह बहुत संभव है कि स्कूल के छात्र अब 6-7 वर्षों में उन बातों के जवाब जान पाएंगे कि वर्तमान में किसी भी पेशेवर वैज्ञानिक के पास इसका कोई मामूली सुराग नहीं है कि उत्तर क्या है। इसलिए छात्रों को बताना, और जनता को बताने में सक्षम होना हमेशा बहुत रोमांचक होता है: आप अब से 6-7 साल बाद ऐसी चीजों को जानने जा रहे हैं, जिनके बारे में हमें पता नहीं है कि इसका उत्तर अभी क्या है। आप अभी हम 6 या 7 वर्षों में होशियार होने जा रहे हैं। तो यह वास्तव में एक रोमांचक प्रयास है जो बीच में है।

फ्रेजर: और अगर आपके पास अपना रास्ता था, तो क्या यह उग्र गर्म मौत, या ठंड से होने वाली मौत होगी?

Linder: मुझे लगता है कि मैं मुख्य बात यह है कि यह बहुत दूर है। इसलिए हम जानते हैं कि ब्रह्माण्ड के छोर कम से कम 10s अरबों वर्षों के लिए नहीं होंगे - उस समय की लंबाई के बारे में जो हम पहले ही ब्रह्मांड में कर चुके हैं - इसलिए यह ऐसा कुछ नहीं है जिससे हमें रात भर चिंतित रहना है, लेकिन मैं सबसे अच्छा समाधान क्या होगा पता नहीं है। आप तर्क दे सकते हैं कि आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ ग्रेविटी को पलट देने जैसा कुछ है और भौतिकी की पूरी तरह से नई रूपरेखा, और नए क्षेत्र का पता लगाने के लिए। यह सबसे रोमांचक परिणाम हो सकता है जहां आप विभिन्न प्रकार की संभावनाओं को उत्पन्न कर सकते हैं। लेकिन जैसा कि आप समझते हैं, ब्रह्मांड का भाग्य जो वास्तव में वैज्ञानिकों से लेकर स्कूली बच्चों तक, हमारी कल्पना को पकड़ लेता है।