अगले दशक के दौरान, ब्रह्मांड विज्ञानी एक लोकप्रिय सिद्धांत को साबित करने की उम्मीद करते हुए, ब्रह्मांड के पहले क्षणों का निरीक्षण करने का प्रयास करेंगे। वे प्राइमरी लाइट को मापने के लिए बेहद कमजोर गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज कर रहे हैं, कॉस्मिक इन्फ्लेशन थ्योरी के लिए पुख्ता सबूत तलाश रहे हैं, जो प्रस्तावित करता है कि अंतरिक्ष और समय के कपड़े में एक यादृच्छिक, सूक्ष्म घनत्व के उतार-चढ़ाव ने एक गर्म बड़े में ब्रह्मांड को जन्म दिया लगभग 13.7 बिलियन साल पहले धमाका। ध्रुवीय परिधि नामक एक नया उपकरण दक्षिण ध्रुव टेलीस्कोप (एसपीटी) से जुड़ा हुआ है, जो कि सूक्ष्म तरंगों और विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम पर अवरक्त के बीच सबमिलिमीटर तरंग दैर्ध्य पर संचालित होता है। आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की भविष्यवाणी है कि कॉस्मिक इन्फ्लेशन को कम गुरुत्व तरंगों का उत्पादन करना चाहिए।
मुद्रास्फीति सिद्धांत ब्रह्मांड के अत्यंत तीव्र और घातीय विस्तार की अवधि का प्रस्ताव करता है, जो पहले कुछ क्षणों के दौरान अधिक क्रमिक बिग बैंग विस्तार से पहले था, उस समय के दौरान ब्रह्मांड की ऊर्जा घनत्व एक ब्रह्मांडीय स्थिरांक-वैक्यूम ऊर्जा का वर्चस्व था जो बाद में अंतरिक्ष पत्रिका को भरने वाले पदार्थ और विकिरण का उत्पादन करने के लिए क्षय।
1979 में, भौतिक विज्ञानी एलन गुथ ने कॉस्मिक इन्फ्लेशन थ्योरी का प्रस्ताव दिया, जो अनंत संख्या में ब्रह्मांडों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करता है। दुर्भाग्य से, कॉस्मोलॉजिस्ट के पास उस विशेष भविष्यवाणी का परीक्षण करने का कोई तरीका नहीं है।
“चूंकि ये अलग-अलग ब्रह्मांड हैं, परिभाषा के अनुसार इसका मतलब है कि हमारे पास कभी भी उनके साथ कोई संपर्क नहीं हो सकता है। कुछ भी नहीं है कि वहाँ हम पर कोई प्रभाव पड़ता है, "स्कॉट Dodelson, फर्मी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला में एक वैज्ञानिक और शिकागो विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी में एक प्रोफेसर ने कहा।
लेकिन कॉस्मिक मुद्रास्फीति की वैधता की जांच करने का एक तरीका है। परिघटना ने दो वर्गों की गड़बड़ियों का उत्पादन किया होगा। पहला, उप-परमाणु कणों के घनत्व में उतार-चढ़ाव पूरे ब्रह्मांड में लगातार होता है, और वैज्ञानिकों ने पहले ही उन्हें देखा है।
"आमतौर पर वे परमाणु पैमाने पर जगह ले रहे हैं। हमने उन्हें कभी नोटिस भी नहीं किया, ”डोडेलसन ने कहा। लेकिन मुद्रास्फीति तुरंत इन गड़बड़ियों को लौकिक अनुपात में बढ़ा देगी। “वह चित्र वास्तव में काम करता है। हम गणना कर सकते हैं कि उन गड़बड़ियों को क्या देखना चाहिए, और यह पता चलता है कि वे ब्रह्मांड में दिखाई देने वाली आकाशगंगाओं का उत्पादन करने के लिए बिल्कुल सही हैं। ”
गड़बड़ी की दूसरी श्रेणी गुरुत्वाकर्षण तरंगें होंगी - अंतरिक्ष और समय में आइंस्टीनियन विकृतियां। गुरुत्वाकर्षण तरंगों को भी ब्रह्मांडीय अनुपात को बढ़ावा मिलेगा, शायद ब्रह्मांड विज्ञानियों के लिए भी काफी मजबूत है कि वे विद्युत चुम्बकीय विकिरण की उचित आवृत्ति के लिए संवेदनशील दूरबीनों के साथ उनका पता लगा सकें।
यदि नया पोलीमीटर पर्याप्त संवेदनशील है, तो वैज्ञानिकों को तरंगों का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए।
"यदि आप गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाते हैं, तो यह आपको हमारे ब्रह्मांड के लिए मुद्रास्फीति के बारे में बहुत कुछ बताता है," शिकागो विश्वविद्यालय के जॉन कार्लस्ट्रॉम ने कहा, जिन्होंने नए उपकरण का विकास किया। कार्लस्ट्रोम ने कहा कि तरंगों का पता लगाना ब्रह्मांड की उत्पत्ति के लिए विभिन्न प्रतिस्पर्धी विचारों को खारिज करेगा। "वहाँ कम से कम इस्तेमाल किया जा रहा है, लेकिन वे भविष्यवाणी नहीं करते हैं कि आपके पास इस तरह के एक चरम, गर्म बड़े धमाके, इस क्वांटम उतार-चढ़ाव के साथ शुरू करने के लिए है," उन्होंने कहा। न ही वे पता लगाने योग्य स्तरों पर गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्पादन करेंगे।
इस लिंक पर एक सिमुलेशन अंतरिक्ष और समय में उप-परमाणु पैमाने पर विकृतियों को चित्रित करता है, पूरे ब्रह्मांड में लगातार होने वाले क्वांटम उतार-चढ़ाव का परिणाम है। सिमुलेशन के अंत के पास, ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति अंतरिक्ष-समय को ब्रह्मांड के लौकिक अनुपातों तक फैलाना शुरू कर देती है।
कॉस्मोलॉजिस्ट अपनी खोज में एसपीटी का उपयोग अंधेरे ऊर्जा के रहस्य को सुलझाने के लिए भी करते हैं। एक प्रतिकारक बल, डार्क एनर्जी ब्रह्मांड को अलग धकेलती है और गुरुत्वाकर्षण को बढ़ाती है, आकर्षक बल हर मामले से प्रभावित होता है।
डार्क एनर्जी अदृश्य है, लेकिन खगोलविदों ने पिछले कुछ अरब वर्षों के भीतर आकाशगंगाओं के समूहों पर इसके प्रभाव को देखने में सक्षम हैं।
एसपीटी ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि (सीएमबी) विकिरण, बड़े धमाके के बाद का पता लगाता है। कॉस्मोलॉजिस्ट ने सीएमबी से डेटा का एक भाग्य का खनन किया है, जो ब्रह्मांडीय सहानुभूति के शक्तिशाली ड्रम और सींग का प्रतिनिधित्व करते हैं। लेकिन अब वैज्ञानिक समुदाय ने अपने कानों को एक उप-वाद्य यंत्र-गुरुत्वाकर्षण तरंगों के स्वर के लिए उभारा है - जो सीएमबी को रेखांकित करते हैं।
"हमारे पास ब्रह्मांड की तस्वीर के लिए ये प्रमुख घटक हैं, लेकिन हम वास्तव में यह नहीं जानते हैं कि भौतिक विज्ञान उनमें से किसी को भी पैदा करता है," डोडेलसन ऑफ इन्फ्लेशन, डार्क एनर्जी और समान रूप से रहस्यमय डार्क मैटर। "अगले दशक का लक्ष्य भौतिकी की पहचान करना है।"
स्रोत: शिकागो विश्वविद्यालय
