ब्रह्मांड के आकार के बारे में हम जो कुछ भी सोचते हैं, वह गलत हो सकता है। एक नए अध्ययन के अनुसार, बेडशीट की तरह सपाट होने के बजाय, हमारे ब्रह्मांड को एक बड़े पैमाने पर, फुलाए हुए गुब्बारे की तरह घुमावदार किया जा सकता है।
यह जर्नल नेचर एस्ट्रोनॉमी में आज (4 नवंबर) को प्रकाशित एक नए पेपर का अपशॉट है, जो बिग बैंग की बेहोश प्रतिध्वनि के कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (सीएमबी) के आंकड़ों को देखता है। लेकिन हर कोई आश्वस्त नहीं है; नए निष्कर्ष, 2018 में जारी आंकड़ों के आधार पर, पारंपरिक ज्ञान के दोनों वर्षों के विपरीत और उसी CMB डेटा सेट पर आधारित एक और हालिया अध्ययन।
यदि ब्रह्मांड घुमावदार है, तो नए पेपर के अनुसार, यह धीरे से घटता है। यह धीमी गति से झुकना हमारे जीवन, या सौर मंडल, या यहाँ तक कि हमारी आकाशगंगा के चारों ओर घूमने के लिए महत्वपूर्ण नहीं है। लेकिन उस सब से परे यात्रा करें, हमारे गेलेक्टिक पड़ोस के बाहर, गहरे कालेपन में, और अंत में - एक सीधी रेखा में चलते हुए - आप चारों ओर लूप लेंगे और जहां आप शुरू हुए थे, वहीं वापस समाप्त हो जाएंगे। कॉस्मोलॉजिस्ट इस विचार को "बंद ब्रह्मांड" कहते हैं। यह कुछ समय के लिए रहा है, लेकिन यह ब्रह्मांड के काम करने के मौजूदा सिद्धांतों के साथ फिट नहीं है। तो यह काफी हद तक एक "सपाट ब्रह्मांड" के पक्ष में खारिज कर दिया गया है जो हर दिशा में सीमा के बिना फैली हुई है और अपने आप को चारों ओर लूप नहीं करता है। अब, सीएमबी के सर्वश्रेष्ठ-माप से डेटा में एक विसंगति ठोस (लेकिन बिल्कुल निर्णायक नहीं) सबूत पेश करती है कि ब्रह्मांड सब के बाद बंद हो गया है, लेखकों के अनुसार: यूनिवर्सिटी ऑफ मैनचेस्टर कॉस्मोलॉजिस्ट एलोनोरा डि वैलेंटिनो, रोम कॉस्मोलॉजिस्ट के सर्पोजा विश्वविद्यालय एलेसेंड्रो मेल्चियोरी और जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय के ब्रह्मांड विज्ञानी जोसेफ सिल्क।
एक बंद और खुले ब्रह्माण्ड के बीच का अंतर थोड़ा फैला हुआ सपाट चादर और फुलाए हुए गुब्बारे के बीच के अंतर की तरह है, मेल्चियोरी ने लाइव साइंस को बताया। या तो मामले में, पूरी बात का विस्तार हो रहा है। जब चादर फैलती है, तो हर बिंदु एक सीधी रेखा में हर दूसरे बिंदु से दूर चला जाता है। जब गुब्बारा फुलाया जाता है, तो इसकी सतह पर प्रत्येक बिंदु हर दूसरे बिंदु से दूर हो जाता है, लेकिन गुब्बारे की वक्रता उस आंदोलन की ज्यामिति को और अधिक जटिल बनाती है।
"इसका मतलब है, उदाहरण के लिए, यदि आपके पास दो फोटॉन हैं और वे एक बंद ब्रह्मांड में समानांतर में यात्रा करते हैं, तो वे मिलेंगे," मेल्चीओरी ने कहा।
एक खुले, समतल ब्रह्मांड में, फोटॉनों को, बिना किसी बाधा के, अपने समानांतर पाठ्यक्रमों के साथ कभी भी बिना बातचीत के यात्रा करेंगे।
ब्रह्मांड की मुद्रास्फीति के पारंपरिक मॉडल, मेल्चियोरी ने कहा, ब्रह्मांड सपाट होना चाहिए। उस मॉडल के अनुसार, बिग बैंग के बाद, पहले 0.0000000000000000000000001 सेकंड के लिए शुरुआत में सभी तरह से अंतरिक्ष के विस्तार को पुरस्कृत करें, और आपको अविश्वसनीय, घातीय विस्तार का एक पल दिखाई देगा क्योंकि अंतरिक्ष उस असीम बिंदु से बाहर बढ़ गया था जिसमें यह शुरू कर दिया। और उस सुपरफास्ट विस्तार का भौतिकी एक सपाट ब्रह्मांड को इंगित करता है। उन्होंने कहा कि ज्यादातर विशेषज्ञों का मानना है कि ब्रह्मांड सपाट है। यदि ब्रह्माण्ड समतल नहीं है, तो आपको प्राइमोर्डियल मैकेनिज्म के भौतिकी को "फाइन-ट्यून" करना होगा ताकि यह सब एक साथ फिट हो सके - और इस प्रक्रिया में अनगिनत अन्य गणनाओं को फिर से करें।
लेकिन यह आवश्यक हो सकता है कि लेखकों ने नए अध्ययन में लिखा हो।
ऐसा इसलिए है क्योंकि CMB में एक विसंगति है। सीएमबी सबसे पुरानी चीज है जिसे हम ब्रह्मांड में देखते हैं, जो परिवेश माइक्रोवेव प्रकाश से बना है, जो अंतरिक्ष के सभी हिस्सों को सहन करता है जब आप तारों और आकाशगंगाओं और अन्य हस्तक्षेप को रोकते हैं। यह ब्रह्मांड के इतिहास और व्यवहार पर डेटा के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है, क्योंकि यह बहुत पुराना है और इसलिए पूरे अंतरिक्ष में फैला हुआ है। और यह नवीनतम आंकड़ों के अनुसार, यह उम्मीद से कहीं अधिक CMB का "गुरुत्वीय लेंसिंग" है - जिसका अर्थ है कि गुरुत्वाकर्षण भौतिकी के CMB के माइक्रोवेव को झुका हुआ प्रतीत होता है, जो मौजूदा भौतिकी की तुलना में अधिक व्याख्या कर सकता है।
टीम जिस डेटा पर ड्राइंग कर रही है वह प्लैंक प्रयोग 2018 के रिलीज से आता है - एक यूरोपीय स्पेस एजेंसी (ईएसए) का प्रयोग सीएमबी को पहले से कहीं अधिक विस्तार से मैप करने के लिए। (नया डेटा एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स पत्रिका के आगामी अंक में प्रकाशित किया जाएगा और अब ईएसए वेबसाइट पर उपलब्ध है। डि वेलेन्टिनो और मेल्चियोरी दोनों उस प्रयास का हिस्सा थे।)
यह बताने के लिए कि अतिरिक्त लेंसिंग, प्लैंक सहयोग ने केवल एक अतिरिक्त चर पर काम किया है, जिसे वैज्ञानिक ब्रह्मांड के निर्माण के समूह मॉडल के लिए "A_lens" कह रहे हैं, "यह कुछ ऐसा है जिसे आप हाथ से डालते हैं, जो समझाने की कोशिश कर रहे हैं" आप देख रहे हैं। भौतिक विज्ञान से कोई संबंध नहीं है, "मेल्शियोरी ने कहा, आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत में कोई A_lens पैरामीटर नहीं है। "हमने जो पाया वह यह है कि आप A_lens को सकारात्मक रूप से घुमावदार ब्रह्मांड के साथ समझा सकते हैं, जो कि अधिक भौतिक व्याख्या है जिसे आप सामान्य सापेक्षता के साथ समझा सकते हैं।"
मेल्शियोरी ने बताया कि उनकी टीम की व्याख्या निर्णायक नहीं है। समूह की गणना के अनुसार, प्लैंक डेटा 3.5 सिग्मा के मानक विचलन के साथ एक बंद ब्रह्मांड को इंगित करता है (एक सांख्यिकीय माप जिसका अर्थ है कि लगभग 99.8% विश्वास है कि परिणाम यादृच्छिक मौका के कारण नहीं है)। यह 5 सिग्मा मानक भौतिकविदों की अच्छी तरह से कमी है जो आमतौर पर एक विचार की पुष्टि करने से पहले देखते हैं।
लेकिन कुछ ब्रह्मांड विज्ञानियों ने कहा कि संदेह होने के और भी कारण थे।
स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के एक कॉस्मोलॉजिस्ट आंद्रेई लिंडे ने लाइव साइंस को बताया कि नेचर एस्ट्रोनॉमी पेपर एक और महत्वपूर्ण पेपर को ध्यान में रखने में विफल रहा, जो कि 1 अक्टूबर को arXiv डेटाबेस में प्रकाशित हुआ था। (यह पेपर अभी तक एक पीयर जर्नल में प्रकाशित नहीं हुआ है। )
उस पेपर में, यूनिवर्सिटी ऑफ कैम्ब्रिज के कॉस्मोलॉजिस्ट जॉर्ज एफस्टैथियो और स्टीवन ग्राटन, जिन्होंने दोनों ने प्लैंक सहयोग पर भी काम किया था, ने नेचर एस्ट्रोनॉमी पेपर की तुलना में डेटा के एक छोटे उपसमुच्चय को देखा। उनके विश्लेषण ने एक क्यूरिंग ब्रह्मांड का भी समर्थन किया, लेकिन डी वैलेंटिनो, मेल्शियोरी और सिल्क की तुलना में बहुत कम सांख्यिकीय आत्मविश्वास के साथ प्लांक डेटा के एक बड़े खंड को देखते हुए पाया गया। हालांकि, जब Efstathiou और Graton ने प्रारंभिक ब्रह्मांड के दो अन्य मौजूदा डेटा सेटों के साथ डेटा को देखा, तो उन्होंने पाया कि कुल मिलाकर, सबूत एक सपाट ब्रह्मांड की ओर इशारा करते हैं।
एफ्स्टैथियो और ग्रैटन पेपर के बारे में पूछे जाने पर, मेल्चियोरी ने काम के सावधानीपूर्वक उपचार की प्रशंसा की। लेकिन उन्होंने कहा कि दोनों का विश्लेषण प्लैंक डेटा के बहुत छोटे खंड पर निर्भर करता है। और उन्होंने बताया कि उनका शोध एक संशोधित (और, सिद्धांत रूप में, बेहतर) प्लैंक डेटा पर आधारित है - न कि सार्वजनिक डेटा जिसमें 600 से अधिक भौतिकविदों ने वीटो लगा दिया था।
लिंडे ने उस रीनलिसिस को एक संकेत के रूप में इंगित किया कि एफस्टैथियो और ग्रैटन का पेपर बेहतर तरीकों पर आधारित था।
Efstathiou ने सीधे उद्धृत नहीं होने के लिए कहा, लेकिन लाइव साइंस को एक ईमेल में बताया कि यदि ब्रह्मांड घुमावदार थे, तो यह कई समस्याओं को बढ़ाएगा - प्रारंभिक ब्रह्मांड से उन अन्य डेटा सेटों का खंडन करना और ब्रह्मांड के अवलोकन दर में विसंगतियां बनाना। विस्तार बहुत बुरा है। ग्रैटन ने कहा कि वह सहमत हैं।
मेल्शियोरी भी इस बात से सहमत थे कि बंद-ब्रह्मांड मॉडल भौतिकी के लिए कई समस्याएं खड़ी करेगा।
"मैं यह नहीं कहना चाहता कि मैं एक बंद ब्रह्मांड में विश्वास करता हूं," उन्होंने कहा। "मैं थोड़ा अधिक तटस्थ हूं। मैं कहूंगा, चलो डेटा पर प्रतीक्षा करें और नया डेटा क्या कहेगा। मेरा मानना है कि अब एक विसंगति है, कि हमें सावधान रहना होगा और यह जानने की कोशिश करनी होगी कि क्या है। इस विसंगति का उत्पादन। "
