छवि क्रेडिट: हबल
बिग बैंग का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों का कहना है कि यह संभव है कि बिग बैंग के बाद के माप के माध्यम से स्ट्रिंग सिद्धांत को प्रयोगात्मक रूप से एक दिन परीक्षण किया जा सकता है।
येल विश्वविद्यालय में भौतिकी के सहायक प्रोफेसर रिचर्ड ईशर 12 मई बुधवार को स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी में एक बैठक में "बियॉन्ड आइंस्टीन: बिग बैंग से ब्लैक होल्स" शीर्षक पर चर्चा करेंगे। ईशर के सहयोगियों में कोलंबिया विश्वविद्यालय के ब्रायन ग्रीन, बफेलो विश्वविद्यालय के विलियम किननी, SUNY, प्रिंसटन विश्वविद्यालय के हिरण्या पीरिस और विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय के गैरी शिउ हैं।
स्ट्रिंग सिद्धांत बड़े (गुरुत्वाकर्षण) और छोटे (परमाणु) के भौतिकी को एकजुट करने का प्रयास करता है। अब इन्हें दो सिद्धांतों, सामान्य सापेक्षता और क्वांटम सिद्धांत द्वारा वर्णित किया गया है, दोनों के अपूर्ण होने की संभावना है।
आलोचकों ने एक "दर्शन" के रूप में स्ट्रिंग सिद्धांत का तिरस्कार किया है जिसे परीक्षण नहीं किया जा सकता है। हालांकि, ईशर और उनके सहयोगियों के नतीजे बताते हैं कि स्ट्रिंग थ्योरी का समर्थन करने वाले अवलोकन संबंधी प्रमाण कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (सीएमबी) के सावधानीपूर्वक माप में पाए जा सकते हैं, जो बिग बैंग के बाद उभरने वाली पहली रोशनी है।
"बिग बैंग में, ब्रह्मांड के इतिहास में सबसे शक्तिशाली घटना, हम स्ट्रिंग सिद्धांत के सूक्ष्म संकेतों को प्रकट करने के लिए आवश्यक ऊर्जाओं को देखते हैं," पूर्वी ने कहा।
स्ट्रिंग सिद्धांत खुद को केवल अत्यधिक छोटी दूरी और उच्च ऊर्जा पर प्रकट करता है। प्लैंक स्केल 10-35 मीटर, सैद्धांतिक सबसे छोटी दूरी को परिभाषित करता है। इसकी तुलना में, 10-10 मीटर के पार एक छोटा हाइड्रोजन परमाणु, दस खरब खरब गुना चौड़ा है। इसी प्रकार, सबसे बड़े कण त्वरक उप-परमाणु कणों से टकराकर 1015 इलेक्ट्रॉन वोल्ट की ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। यह ऊर्जा स्तर क्वांटम सिद्धांत की भौतिकी को प्रकट कर सकता है, लेकिन स्ट्रिंग सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की तुलना में अभी भी लगभग एक खरब गुना कम है।
वैज्ञानिकों का कहना है कि ब्रह्माण्ड के मूलभूत बल - गुरुत्वाकर्षण (सामान्य सापेक्षता द्वारा परिभाषित), विद्युत चुंबकत्व, "कमजोर" रेडियोधर्मी बल और "मजबूत" परमाणु बल (सभी क्वांटम सिद्धांत द्वारा परिभाषित) - बिग की उच्च ऊर्जा फ्लैश में एकजुट थे बैंग, जब सभी पदार्थ और ऊर्जा एक उप-परमाणु पैमाने के भीतर सीमित थे। हालांकि बिग बैंग लगभग 14 बिलियन साल पहले हुआ था, इसके बाद, सीएमबी, अभी भी पूरे ब्रह्मांड को कंबल देता है और इसमें समय के पहले क्षणों का जीवाश्म रिकॉर्ड शामिल है।
विल्किंसन माइक्रोवेव अनीसोट्रॉपी जांच (डब्ल्यूएमएपी) सीएमबी का अध्ययन करता है और सूक्ष्म तापमान के अंतर का पता लगाता है, यह काफी हद तक एक समान विकिरण के भीतर है, जो कि पूर्ण शून्य से केवल 2.73 डिग्री सेल्सियस ऊपर है। एकरूपता "मुद्रास्फीति" का प्रमाण है, एक ऐसी अवधि जब ब्रह्मांड का विस्तार तेजी से हुआ, बिग बैंग के लगभग 10-33 सेकंड बाद। मुद्रास्फीति के दौरान, ब्रह्मांड परमाणु पैमाने से बढ़कर एक ब्रह्मांडीय पैमाने पर पहुंच गया, जिससे इसका आकार सौ ट्रिलियन खरब गुना बढ़ गया। ऊर्जा क्षेत्र जिसने सभी क्वांटम क्षेत्रों की तरह मुद्रास्फीति को रोक दिया, उसमें उतार-चढ़ाव थे। ये उतार-चढ़ाव, एक जमे हुए तालाब पर लहरों की तरह ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि में बंद, स्ट्रिंग सिद्धांत के लिए सबूत हो सकते हैं।
ईशर और उनके सहयोगियों ने बिग बैंग के ठीक बाद हुए तेजी से ब्रह्मांडीय विस्तार की तुलना करते हुए एक तस्वीर को अलग-अलग करने के लिए अलग-अलग पिक्सेल प्रकट करने के लिए कहा। जबकि प्लैंक स्केल पर भौतिकी ने 10-35 मीटर के पार एक "लहर" बना दी, जिसकी वजह से ब्रह्मांड के विस्तार में अब कई प्रकाश वर्ष हो सकते हैं।
ईशर ने जोर देकर कहा कि यह एक लंबा शॉट है कि स्ट्रिंग सिद्धांत माइक्रोवेव पृष्ठभूमि पर औसत दर्जे का प्रभाव छोड़ सकता है और गर्म और ठंडे स्थानों के पैटर्न को बदल सकता है। हालांकि, स्ट्रिंग सिद्धांत प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण करने के लिए इतना कठिन है कि कोई भी मौका कोशिश करने लायक है। WMAP के उत्तराधिकारी, जैसे कि CMBPol और यूरोपीय मिशन, प्लैंक, CMB को अभूतपूर्व सटीकता के साथ मापेंगे।
स्ट्रिंग थ्योरी से उत्पन्न सीएमबी में संशोधन लौकिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि में तापमान के अंतर के मानक मानक से 1% से अधिक हो सकता है। हालांकि, एक प्रमुख सिद्धांत से एक छोटा विचलन ढूंढना मिसाल के बिना नहीं है। उदाहरण के रूप में, मर्करी की मापी गई कक्षा आइजैक न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के नियम से प्रति वर्ष लगभग सत्तर मील की दूरी पर जो भविष्यवाणी की गई थी, उससे भिन्न थी। सामान्य सापेक्षता, अल्बर्ट आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण का नियम, सूर्य की गुरुत्वाकर्षण गति बुध की कक्षा से स्पेसटाइम में सूक्ष्म ताना-बाना की विसंगति का कारण हो सकता है।
"परे आइंस्टीन" बैठक के बारे में अधिक जानकारी के लिए http://www-conf.slac.stanford.edu/einstein/ देखें।
मूल स्रोत: येल विश्वविद्यालय समाचार रिलीज़
