बिग बैंग से प्रेजेंट: टाइम के माध्यम से हमारे यूनिवर्स का स्नैपशॉट

परिचय

शुरुआत में, कुछ भी नहीं था। फिर, लगभग 13.7 बिलियन साल पहले, ब्रह्मांड का निर्माण हुआ। हम अभी भी सटीक स्थितियों को नहीं जानते हैं जिसके तहत यह हुआ था, और क्या समय से पहले एक समय था। लेकिन टेलीस्कोप अवलोकनों और कण भौतिकी के मॉडल का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता ब्रह्मांड के जीवन की प्रमुख घटनाओं के लगभग समय के साथ टुकड़े करने में सक्षम रहे हैं। यहाँ हम अपने ब्रह्माण्ड के कुछ सबसे महत्वपूर्ण ऐतिहासिक क्षणों पर एक नज़र डालते हैं, बचपन से लेकर इसकी अंतिम मृत्यु तक।

महा विस्फोट

यह सब बिग बैंग से शुरू होता है, जो "समय का एक क्षण है, न कि अंतरिक्ष में एक बिंदु," कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी शॉन कैरोल ने लाइव साइंस को बताया। विशेष रूप से, यह वह क्षण होता है जब समय स्वयं शुरू होता है, जिससे तत्काल बाद के सभी उदाहरणों को गिना जाता है। अपने प्रसिद्ध मोनिकर के बावजूद, बिग बैंग वास्तव में एक विस्फोट नहीं था, बल्कि एक ऐसी अवधि थी जब ब्रह्मांड बेहद गर्म था और घने और अंतरिक्ष एक ही बार में सभी दिशाओं में बाहर की ओर विस्तार करने लगे थे। हालांकि बिग बैंग के मॉडल में कहा गया है कि ब्रह्मांड अनंत घनत्व का एक छोटा सा बिंदु था, लेकिन यह कहने का सिर्फ एक हाथ से लहराना तरीका है कि हम यह नहीं जानते कि तब क्या चल रहा था। भौतिकीय समीकरणों में गणितीय अनन्तताएं समझ में नहीं आती हैं, इसलिए बिग बैंग वास्तव में वह बिंदु है जिस पर ब्रह्मांड की हमारी वर्तमान समझ टूट जाती है।

लौकिक मुद्रास्फीति युग

ब्रह्मांड की अगली चाल वास्तव में बहुत तेजी से बड़ी होने की थी। बिग बैंग के बाद पहले 0.000000000000000000000000001 (जो कि 1 से पहले 30 शून्य के साथ एक दशमलव बिंदु है) के भीतर, ब्रह्मांड के आकार में तेजी से विस्तार हो सकता था, जो ब्रह्मांड के अलग-अलग क्षेत्रों में ड्राइविंग करता था जो पहले निकट संपर्क में थे। यह युग, जिसे मुद्रास्फीति के रूप में जाना जाता है, काल्पनिक है, लेकिन ब्रह्मांड विज्ञानी इस विचार को पसंद करते हैं क्योंकि यह बताता है कि अंतरिक्ष के दूर-दराज के क्षेत्र विशाल दूरी से अलग होने के बावजूद एक दूसरे के समान क्यों दिखाई देते हैं। 2014 में वापस, एक टीम ने सोचा कि उन्हें प्रारंभिक ब्रह्मांड से प्रकाश में इस विस्तार का संकेत मिला है। लेकिन बाद में नतीजे कुछ ज्यादा ही सांसारिक निकले: इंटरस्टेलर डस्ट को दखल देना।

क्वार्क-ग्लुआन प्लाज्मा

समय की शुरुआत के बाद कुछ मिलीसेकंड, प्रारंभिक ब्रह्मांड वास्तव में गर्म था - हम 7 ट्रिलियन और 10 ट्रिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट (4 ट्रिलियन और 6 ट्रिलियन डिग्री सेल्सियस) गर्म के बीच बात कर रहे हैं। ऐसे तापमान पर, क्वार्क नामक प्रारंभिक कण, जो आमतौर पर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के अंदर कसकर बंधे होते हैं, स्वतंत्र रूप से घूमते हैं। ग्लून्स, जो एक मौलिक बल को मजबूत बल के रूप में जाना जाता है, इन क्वार्क के साथ एक सौम्य प्राइमर्डियल तरल पदार्थ में मिलाया गया था जिसने ब्रह्मांड को अनुमति दी थी। शोधकर्ताओं ने पृथ्वी पर कण त्वरक में इसी तरह की स्थिति बनाने में कामयाबी हासिल की है। लेकिन मुश्किल-से-प्राप्त राज्य केवल एक सेकंड के कुछ अंशों तक चला, स्थलीय परमाणु स्मैशरों के साथ-साथ प्रारंभिक ब्रह्मांड में।

प्रारंभिक युग

समय के अगले चरण में बहुत सारी कार्रवाई हुई, जो बिग बैंग के बाद एक सेकंड के कुछ हजारवें हिस्से के आसपास शुरू हुई। जैसे ही ब्रह्मांड का विस्तार हुआ, यह ठंडा हो गया, और जल्द ही क्वार्क के प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में एक साथ आने के लिए परिस्थितियाँ पर्याप्त हो गईं। बिग बैंग के एक सेकंड बाद, ब्रह्मांड का घनत्व इतना कम हो गया कि न्यूट्रिनोस - सबसे हल्का और सबसे कम-इंटरेक्टिव मौलिक कण - कुछ भी मार किए बिना आगे उड़ सकता है, जो कि कॉस्मिक न्यूट्रिनो पृष्ठभूमि के रूप में जाना जाता है, जिसे वैज्ञानिकों ने अभी तक पता लगाया है।

पहला परमाणु

ब्रह्मांड के जीवन के पहले 3 मिनट के लिए, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक साथ जुड़े हुए थे, हाइड्रोजन के एक समस्थानिक का गठन किया, जिसे ड्यूटेरियम कहा जाता था और हीलियम और अगले-सबसे हल्के तत्व की एक छोटी मात्रा, लिथियम। लेकिन एक बार तापमान गिरने के बाद, यह प्रक्रिया बंद हो गई। अंत में, बिग बैंग के 380,000 साल बाद, चीजें काफी ठंडी थीं ताकि हाइड्रोजन और हीलियम मुक्त इलेक्ट्रॉनों के साथ गठबंधन कर सकें, जिससे पहले तटस्थ परमाणुओं का निर्माण हो। फोटॉन, जो पहले इलेक्ट्रॉनों में चलते थे, अब बिना हस्तक्षेप के आगे बढ़ सकते हैं, जिससे कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (CMB) का निर्माण हो सकता है, इस युग का एक अवशेष जो पहली बार 1965 में पाया गया था।

गहरा युग

बहुत लंबे समय तक, ब्रह्मांड में कुछ भी प्रकाश को बंद नहीं किया। यह अवधि, जो लगभग 100 मिलियन वर्षों तक चली, को कॉस्मिक डार्क एज के रूप में जाना जाता है। यह युग अध्ययन के लिए अत्यंत कठिन है क्योंकि ब्रह्मांड के खगोलविदों का ज्ञान लगभग पूरी तरह से स्टारलाईट से आता है। किसी भी सितारे के बिना, यह जानना मुश्किल है कि क्या हुआ।

पहले सितारे

बिग बैंग के लगभग 180 मिलियन वर्ष बाद, हाइड्रोजन और हीलियम बड़े क्षेत्रों में ढहने लगे, जिससे उनके कोर में हीन तापमान उत्पन्न हुआ जो पहले तारों में जल गया। ब्रह्मांड ने कॉस्मिक डॉन के रूप में जाना जाता है, या पुनर्सृजन की अवधि में प्रवेश किया, क्योंकि प्रारंभिक तारों और आकाशगंगाओं द्वारा विकिरणित गर्म फोटॉन ने इंटरस्टेलर स्पेस में न्यूट्रल हाइड्रोजन परमाणुओं को प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों में तोड़ दिया, एक प्रक्रिया जिसे आयनिकरण के रूप में जाना जाता है। बस यह कहना कि लंबे समय से reionization कैसे मुश्किल है? क्योंकि यह इतनी जल्दी हुआ था, इसके संकेतों को बाद में गैस और धूल द्वारा अस्पष्ट किया गया है, इसलिए सर्वश्रेष्ठ वैज्ञानिक कह सकते हैं कि यह बिग बैंग के लगभग 500 मिलियन साल बाद खत्म हो गया था।

बड़े पैमाने पर संरचना

यहां वह जगह है जहां ब्रह्मांड व्यापार के लिए नीचे आता है, या कम से कम परिचित व्यवसाय जिसे हम आज के बारे में जानते हैं। छोटे प्रारंभिक आकाशगंगाओं को बड़ी आकाशगंगाओं में एक साथ विलय करना शुरू किया और, बिग बैंग के लगभग 1 बिलियन वर्षों बाद, उनके केंद्रों में सुपरमैसिव ब्लैक होल बन गए। उज्ज्वल क्वैसर, जो प्रकाश के तीव्र बीकन का उत्पादन करते हैं जो कि 12 बिलियन प्रकाश-वर्ष दूर से देखा जा सकता है, चालू हो गया।

ब्रह्मांड का मध्य वर्ष

अगले कई अरब वर्षों में ब्रह्मांड का विकास जारी रहा। प्राइमरी ब्रह्मांड से उच्च घनत्व के स्पॉट गुरुत्वाकर्षण से खुद को आकर्षित करते हैं। ये धीरे-धीरे गांगेय गुच्छों और गैस और धूल के लंबे छलाँगों में विकसित होते गए, जिससे आज एक सुंदर फिलामेंटरी कॉस्मिक वेब बन रहा है।

सौर मंडल का जन्म

लगभग 4.5 बिलियन साल पहले, एक विशेष आकाशगंगा में, गैस का एक बादल चारों ओर छल्लों की प्रणाली के साथ पीले तारे में ढह गया। इन छल्लों ने एक परिचित तारकीय प्रणाली का निर्माण करते हुए आठ ग्रहों, साथ ही विभिन्न धूमकेतुओं, क्षुद्रग्रहों, बौने ग्रहों और चन्द्रमाओं में प्रवेश किया। केंद्रीय तारे से तीसरा ग्रह या तो इस प्रक्रिया के बाद एक टन पानी बनाए रखने में कामयाब रहा, या फिर बाद में धूमकेतुओं ने बर्फ और पानी का एक जलप्रलय कर दिया।