ब्रह्मांड में एक गूढ़ रहस्य चल रहा है। विभिन्न तरीकों का उपयोग करके ब्रह्मांडीय विस्तार की दर के माप असहमत परिणामों को बदलते रहते हैं। स्थिति को "संकट" कहा गया है।
हबल स्थिरांक के रूप में ज्ञात समस्या पर केंद्र। अमेरिकी खगोल विज्ञानी एडविन हबल के लिए नामित, इस इकाई का वर्णन है कि पृथ्वी से विभिन्न दूरी पर ब्रह्मांड कितनी तेजी से विस्तार कर रहा है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) प्लैंक उपग्रह के डेटा का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक अनुमान लगाते हैं कि प्रति मिलियन प्रकाश वर्ष 46,200 मील प्रति घंटे (या, कॉस्मोलॉजिस्ट की इकाइयों का उपयोग करते हुए, 67.4 किलोमीटर / सेकंड प्रति मेगाप्रैस)। लेकिन सेफाइड्स नामक स्पंदनशील तारों का उपयोग करने वाली गणनाएं बताती हैं कि यह 50,400 मील प्रति मिलियन प्रकाश वर्ष (73.4 किमी / सेकंड / एमसीपी) है।
अगर पहली संख्या सही है, तो इसका मतलब है कि वैज्ञानिक कई दशकों से ब्रह्मांड में दूर की वस्तुओं की दूरी नाप रहे हैं। लेकिन अगर दूसरा सही है, तो शोधकर्ताओं को विदेशी, नई भौतिकी के अस्तित्व को स्वीकार करना पड़ सकता है। एस्ट्रोनॉमर्स, समझदारी से, इस विसंगति के बारे में बहुत काम कर रहे हैं।
इस स्थिति से क्या करना है? और यह अंतर कितना महत्वपूर्ण है, जो बाहरी लोगों को मामूली लगता है? क्लैश की तह तक जाने के लिए, लाइव साइंस ने बैरी मादोर को बुलाया, जो शिकागो विश्वविद्यालय के एक खगोलशास्त्री और हबल स्थिरांक की माप लेने वाली टीमों में से एक के सदस्य हैं।
परेशानी की शुरुआत खुद एडविन हबल से होती है। 1929 में, उन्होंने देखा कि अधिक-दूर की आकाशगंगाएं पृथ्वी से दूर अपने समकक्षों की तुलना में तेजी से आगे बढ़ रही थीं। उसने पाया कि हमारे ग्रह से दूरी के बीच एक रैखिक संबंध था और जिस गति से वह पुनरावृत्ति कर रहा था।
"इसका मतलब है कि कुछ डरावना चल रहा है," मादोर ने लाइव साइंस को बताया। "हम ब्रह्मांड का केंद्र क्यों होंगे? जवाब, जो सहज नहीं है, वह आगे नहीं बढ़ रहा है। हर चीज के बीच अधिक से अधिक जगह बनाई जा रही है।"
हबल को महसूस हुआ कि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, और ऐसा लगता है कि यह स्थिर दर पर कर रहा है - इसलिए, हबल स्थिर है। उन्होंने मूल्य को प्रति मिलियन प्रकाश वर्ष (501 किमी / एस / एमपीसी) प्रति घंटे लगभग 342,000 मील की दूरी पर मापा - जो वर्तमान में मापा गया है उससे लगभग 10 गुना बड़ा। वर्षों से, शोधकर्ताओं ने उस दर को परिष्कृत किया है।
मदोर ने कहा कि 1990 के दशक के अंत में, जब खगोलविदों की दो टीमों ने देखा कि दूर के सुपरनोवा धुंधले थे, और इसलिए उम्मीद से कहीं अधिक दूर थे, मदर ने कहा कि चीजों को निराला मिला। इससे संकेत मिला कि न केवल ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा था, बल्कि इसके विस्तार में भी तेजी आ रही थी। खगोलविदों ने इस रहस्यमयी घटना का कारण डार्क एनर्जी बताया।
यह स्वीकार करने के बाद कि ब्रह्मांड कुछ अजीब कर रहा है, कॉस्मोलॉजिस्ट अगले स्पष्ट कार्य में बदल गए: त्वरण को यथासंभव सटीक रूप से मापना। ऐसा करने से, वे शुरू से अंत तक ब्रह्मांड के इतिहास और विकास को वापस लेने की उम्मीद करते थे।
मदोर ने इस कार्य को एक दौड़ में चलने और मैदान के चारों ओर दौड़ने वाले घोड़ों की एक झलक पाने की तुलना की। बस उस थोड़ी सी जानकारी से, क्या कोई यह घटा सकता है कि सभी घोड़े कहाँ से शुरू हुए और उनमें से कौन सा जीतेगा?
इस तरह के प्रश्न का उत्तर देना असंभव लग सकता है, लेकिन इसने वैज्ञानिकों को प्रयास करने से नहीं रोका है। पिछले 10 वर्षों से, प्लैंक उपग्रह कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि, बिग बैंग की एक दूर की प्रतिध्वनि को माप रहा है, जो 13 अरब साल पहले शिशु ब्रह्मांड का एक स्नैपशॉट प्रदान करता है। वेधशाला के डेटा का उपयोग करते हुए, कॉस्मोलॉजिस्ट हब्बल स्थिरांक के लिए एक संख्या का पता लगा सकते थे, जिसमें असाधारण रूप से छोटी डिग्री अनिश्चितता थी।
"यह सुंदर है," मदोरे ने कहा। लेकिन, "यह विरोधाभासी है कि लोग पिछले 30 वर्षों से क्या कर रहे हैं," मदोर ने कहा।
उन तीन दशकों में, खगोलविद दूर कीफिड्स को देखने और हबल स्थिरांक की गणना करने के लिए दूरबीनों का उपयोग भी कर रहे हैं। ये सितारे अपनी चमक के आधार पर एक स्थिर दर पर झिलमिलाहट करते हैं, इसलिए शोधकर्ता यह बता सकते हैं कि एक सिफिड कितना उज्ज्वल होना चाहिए। वास्तव में तारे कितने मंद हैं, यह देखकर, खगोलविद उनसे दूरी की गणना कर सकते हैं। लेकिन सेफेल के उपयोग से हबल निरंतर का अनुमान प्लैंक से एक से मेल नहीं खाता है।
विसंगति काफी छोटी लग सकती है, लेकिन प्रत्येक डेटा बिंदु काफी सटीक है और उनकी अनिश्चितताओं के बीच कोई ओवरलैप नहीं है। मादोर ने कहा कि अलग-अलग पक्षों ने एक-दूसरे पर उंगलियां उठाईं, कहा कि उनके विरोधियों ने अपने परिणाम फेंकने में त्रुटियों को शामिल किया है।
लेकिन, उन्होंने कहा, प्रत्येक परिणाम बड़ी संख्या में मान्यताओं पर भी निर्भर करता है। घोड़े की दौड़ की उपमा पर वापस जाते हुए, मादोर ने इसकी तुलना करते हुए विजेता का पता लगाने की कोशिश की, जिसमें अनुमान लगाया गया कि कौन सा घोड़ा पहले थक जाएगा, जो अंत में अचानक फटने वाली ऊर्जा प्राप्त करेगा, जो गीले पर थोड़ा सा फिसल जाएगा कल की बारिश और कई अन्य मुश्किल से निर्धारित चर से घास का पैच।
यदि सेफहेड की टीमें गलत हैं, तो इसका मतलब है कि खगोलविदों ने इस पूरे समय में गलत तरीके से ब्रह्मांड में दूरियां मापी हैं। लेकिन अगर प्लैंक गलत है, तो यह संभव है कि नए और विदेशी भौतिकी को ब्रह्मांड के ब्रह्मांडविदों के मॉडल में पेश करना होगा। इन मॉडलों में अलग-अलग डायल शामिल हैं, जैसे कि अस्तित्व में न्यूट्रिनो के रूप में ज्ञात उप-परमाणु कणों की संख्या और वे कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि के उपग्रह के डेटा की व्याख्या करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। मौजूदा मॉडलों के साथ हबल निरंतर के लिए प्लैंक मान को समेटने के लिए, कुछ डायल को मोड़ना होगा, मदोरे ने कहा, लेकिन अधिकांश भौतिक विज्ञानी अभी तक ऐसा करने के लिए तैयार नहीं हैं।
एक और डेटा बिंदु प्रदान करने की उम्मीद है जो दोनों पक्षों के बीच मध्यस्थता कर सकता है, मादोर और उनके सहयोगियों ने हाल ही में लाल विशाल सितारों के प्रकाश को देखा। ये वस्तुएं अपने जीवन के अंत में एक ही चरम चमक तक पहुंचती हैं, जिसका अर्थ है कि, केफिड्स की तरह, खगोलविद इस बात को देख सकते हैं कि पृथ्वी से अपनी दूरी का अच्छा अनुमान लगाने के लिए वे कितने मंद दिखाई देते हैं और इसलिए, हबल निरंतर की गणना करें।
जुलाई में जारी किए गए नतीजों ने दो पूर्व मापों के बीच प्रति वर्ग मीटर की संख्या प्रदान की: 47,300 मील प्रति घंटे प्रकाश वर्ष (69.8 किमी / सेकंड / एमसीपी)। और अनिश्चितता में प्लैंक के परिणामों के साथ सहमत होने के लिए पर्याप्त ओवरलैप शामिल थे।
लेकिन शोधकर्ताओं ने अभी तक अपने शैंपेन कॉर्क को पॉपिंग नहीं किया है, मदोर ने कहा। "हम एक टाई ब्रेकर बनाना चाहते थे," उन्होंने कहा। "लेकिन इसने यह नहीं कहा कि यह पक्ष सही है। इसने कहा कि पहले जितना सोचा गया था उससे कहीं अधिक सुस्त था।"
अन्य टीमों में वजन किया गया है। COSMOGRAIL के वेलसप्रिंग (H0LICOW) में H0 लेंस नामक एक समूह प्रारंभिक ब्रह्मांड में दूर की चमकदार वस्तुओं को देख रहा है जिसे क्वासर कहा जाता है जिसका प्रकाश हमारे और उनके बीच बड़े पैमाने पर वस्तुओं द्वारा गुरुत्वाकर्षण रूप से लेंस किया गया है। इन क्वासरों का अध्ययन करके, हाल ही में समूह खगोलविदों के पक्ष के करीब एक अनुमान के साथ आया था। लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) की जानकारी, जो न्यूट्रॉन तारों को दुर्घटनाग्रस्त करने से गुरुत्वाकर्षण तरंगों को देखती है, एक और स्वतंत्र डेटा बिंदु प्रदान कर सकती है। मादोर ने कहा कि इस तरह की गणना अभी भी अपने शुरुआती चरण में है, और पूरी परिपक्वता तक पहुंचना बाकी है।
अपने हिस्से के लिए, मादोर ने कहा कि उन्हें लगता है कि प्लैंक और खगोलविदों के बीच का मध्य क्रम अंततः होगा, हालांकि वह उस संभावना पर बहुत अधिक दांव नहीं लगाएगा। लेकिन जब तक कुछ निष्कर्ष नहीं निकलता, वह शोधकर्ताओं के रवैये को थोड़ा नीचे देखना चाहेंगे।
उन्होंने कहा, "इसके लिए बहुत से लोगों को लगाया गया है जो यह कहते हैं कि वे सही हैं।" "यह पर्याप्त रूप से महत्वपूर्ण है कि इसे हल करने की आवश्यकता है, लेकिन यह समय लेने वाला है।"
