अल्ट्रैकोल्ड वैक्यूम चैंबर ने शुरुआती ब्रह्मांड के सिमुलेशन को चलाया और बिग बैंग होने के तुरंत बाद पर्यावरण कैसे दिखता है, इस बारे में कुछ दिलचस्प निष्कर्ष सामने आए।
विशेष रूप से, परमाणुओं को कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के समान पैटर्न में क्लस्टर किया गया था - माना जाता है कि यह तीव्र फट की गूंज है जो ब्रह्मांड की शुरुआत का गठन करता है। वैज्ञानिकों ने कई दूरबीनों का उपयोग करके सीएमबी को उत्तरोत्तर उच्च रिज़ॉल्यूशन पर मैप किया है, लेकिन यह प्रयोग यह दिखाने का पहला तरीका है कि समय की शुरुआत में संरचना कैसे विकसित हुई जैसा कि हम इसे समझते हैं।
बिग बैंग सिद्धांत (लोकप्रिय टेलीविजन शो के साथ भ्रमित नहीं होना) का उद्देश्य ब्रह्मांड के विकास का वर्णन करना है। जबकि कई पंडितों का कहना है कि यह दिखाता है कि ब्रह्मांड "कुछ भी नहीं" से आया है, सिद्धांत का वर्णन करने वाला समसामयिक ब्रह्मांडीय मॉडल इस बारे में कुछ नहीं कहता है कि ब्रह्मांड कहाँ से आया है। इसके बजाय, यह दो बड़े भौतिकी मॉडल (सामान्य सापेक्षता और कण भौतिकी के मानक मॉडल) को लागू करने पर केंद्रित है। बिग बैंग के बारे में यहाँ पढ़ें।
सीएमबी, अधिक बस कहा जाता है, विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो ब्रह्मांड को भरता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह ऐसे समय की एक प्रतिध्वनि को दर्शाता है जब ब्रह्मांड बहुत छोटा, गर्म और सघन था, और हाइड्रोजन प्लाज्मा से भरा हुआ था। ब्रह्माण्ड और उसके आसपास का विकिरण धीरे-धीरे ठंडा होने लगा क्योंकि ब्रह्मांड बड़ा हो गया। (सीएमबी पर अधिक जानकारी यहां है।) एक समय, प्लाज्मा से चमक इतनी घनी थी कि ब्रह्मांड अपारदर्शी था, लेकिन गठित स्थिर परमाणुओं के रूप में पारदर्शिता बढ़ गई। लेकिन बचे हुए हिस्से अभी भी माइक्रोवेव रेंज में दिखाई दे रहे हैं।
नए शोध में शिकागो विश्वविद्यालय में एक निर्वात कक्ष में अल्ट्राहेल्ड सीज़ियम परमाणुओं का उपयोग किया गया। जब टीम ने इन परमाणुओं को निरपेक्ष शून्य (जो -459.67 डिग्री फ़ारेनहाइट, या -273.15 डिग्री सेल्सियस) के ऊपर एक डिग्री के एक अरबवें हिस्से तक ठंडा कर दिया, तो उन्होंने जो संरचनाएं देखीं, वे सीएमबी के समान दिखाई दीं।
प्रयोग में 10,000 परमाणुओं को बुझाने के लिए यह नियंत्रित करने के लिए कि परमाणु एक-दूसरे के साथ कितनी दृढ़ता से बातचीत करते हैं, वे एक ऐसी घटना उत्पन्न करने में सक्षम थे जो बहुत मोटे तौर पर बोल रहा है, हवा में ध्वनि तरंगें कैसे चलती हैं।
"इस पराबैंगनी तापमान पर, परमाणु सामूहिक रूप से उत्तेजित हो जाते हैं," चेंग चिन ने शिकागो विश्वविद्यालय के एक भौतिकी शोधकर्ता को बताया, जिन्होंने अनुसंधान में भाग लिया। इस घटना को पहली बार रूसी भौतिक विज्ञानी आंद्रेई सखारोव द्वारा वर्णित किया गया था, और इसे सखारोव ध्वनिक दोलनों के रूप में जाना जाता है।
तो प्रयोग क्यों महत्वपूर्ण है? यह हमें बिग बैंग के बाद और अधिक बारीकी से ट्रैक करने की अनुमति देता है।
सीएमबी केवल समय का एक जमे हुए क्षण है और विकसित नहीं हो रहा है, जिससे शोधकर्ताओं को प्रयोगशाला में यह पता लगाने की आवश्यकता होती है कि क्या हो रहा है।
"हमारे सिमुलेशन में हम वास्तव में सखारोव दोलनों के पूरे विकास की निगरानी कर सकते हैं," चेन-लूंग हंग ने कहा, जिन्होंने अनुसंधान का नेतृत्व किया, अपने पीएच.डी. 2011 में शिकागो विश्वविद्यालय में, और अब कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान में है।
हंग और चिन दोनों ने अल्ट्रैकोल्ड परमाणुओं के साथ अधिक काम करने की योजना बनाई है। भविष्य के अनुसंधान निर्देशों में ऐसी चीजें शामिल हो सकती हैं जैसे कि ब्लैक होल कैसे काम करते हैं, या आकाशगंगाओं का निर्माण कैसे हुआ।
आप प्रकाशित शोध को ऑनलाइन पढ़ सकते हैं विज्ञानकी वेबसाइट
स्रोत: शिकागो विश्वविद्यालय
